Методы статистической физики применяются для анализа скорости молекул в газе в рамках кинетической (молекулярно-кинетической) теории. 3 Эта теория основана на статистическом методе исследования физических свойств макросистем и учитывает газ как совокупность беспорядочно движущихся молекул. 3
Некоторые аспекты применения методов статистической физики для анализа скорости молекул в газе:
- Определение функции распределения молекул по скоростям. 5 Диапазон скоростей молекул разбивают на интервалы, и вычисляют долю молекул, скорости которых заключены в единичном интервале. 5 Эта функция выражает долю молекул, скорости которых заключены в определённом интервале. 5
- Вычисление средних значений. 5 С помощью функции распределения определяют средние значения величин, которые характеризуют всю совокупность молекул. 5 Например, вычисляют среднюю арифметическую скорость и среднеквадратичную скорость. 5
- Определение средней кинетической энергии молекул. 5 Из распределения молекул по скоростям переходят к их распределению по кинетическим энергиям. 5
Теоретическую задачу о распределении молекул идеального газа по скоростям впервые решил английский учёный Максвелл, рассматривая газ как замкнутую систему в отсутствие внешних сил и в состоянии термодинамического равновесия. 5