* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
392
КИНЕТИЧЕСКАЯ
ТЕОРИЯ
[Ч.
VII
Рассмотрим сначала общие законы газового состояния с точки зре ния кинетической теории. Предположим, что в объеме V находится газ. С точки зрения ки нетической теории молекулы этого газа находятся в состоянии непре рывного движения: они движутся по всем направлениям, сталкиваются как друг с другом, так и с о стенками сосуда. В этом хаотическом движении мы не имеем каких-либо определенных направлений, и поэтому на каждый элемент dz площади поверхности, ограничивающей V , падает в единицу времени & „в среднем" одно и то же число частиц. Это есть одно из основных положений кинетической теории, носящее на звание предположения о „молекулярном х а о с е " . О б этом предположе нии существует огромная литература. Н о все авторы, в том числе и те, которые утверждают, что это положение строго не может быть до казано, соглашаются, что, применяя это положение на практике, мы приходим к правильным результатам. Пусть в каждой единице объема „в среднем" будет v частиц. Эти частицы будут иметь самые р а з н о о б разные скорости и слагающие этих скоростей параллельные осям коорди нат х, у, Z. Пусть среди этих v частиц: V! будут иметь скорость с
^2 ^3
х
со слагающими Z
Я
v
г) , С
2
1?
я
»
» я
5
^2 ^3
»
^2» ^3»
42&
^2& **3
»
п
я
2 3
я
Чз»
понятно, v = v - f - v -f- v -f- . . . Назовем эти мо лекулы молекулами „первой группы", „второй" и т. д..Выберем на поверхности, ограничивающей объем V , элемент dz (рис. 1 7 3 ) , перпендикулярный оси х, и подсчитаем число молекул первой группы, г падающих на da за время dt. Я с н о , что эти мо лекулы должны находиться в объеме цилиндра с основанием da и образующей с dt. Мы можем выбрать dt настолько малым, чтобы на протяжеCdi нии с dt молекулы первой группы ни с какими Рис. 173. молекулами вообще не сталкивались. Объем ци линдра будет dz^dt, а так как в единице объе ма v., частиц „первой группы", то число ударов о стенку будет v dz^dt. Далее, пусть при каждом ударе нормальная к стенке слагающая скорости меняется на противоположную, так же как и при ударе упругого шара о бесконечную упругую стенку. Тогда количество движения молекулы изменяется при ударе о стенку на следующую величину: — т? — (-^-т^) — — 2m По I I I аксиоме Ньютона импульс, сообщаемый стенке, будет - j - 2m$ Общий импульс для частиц первой, группы равен: da dt2rnv^ , импульс, сообщаемый всеми молекулами в единицу времени, или сила, приложенная к da, выразится:
г г 2 х г v v 2
и т. д.,
причем,
или, вводя давление* р = 2%т^. (1)