Question

速率分布函数的物理意义

Answer 1

速率分布函数f(v)的物理意义是：速率在v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比，或者说分子处于速率v附近单位速率区间内的概率。

同一种理想气体在平衡状态下,温度升高时速率分布曲线变宽、变平坦,但曲线下的总面积不变.随着温度的升高,速率较大的分子在分子总数中的比率增大、同一温度下，分子质量m越小,曲线越宽越平坦，在分子总数中速率较大的分子所占比率越高。

一个符合玻尔兹曼分布的粒子体系，如理想气体，其体系中粒子运动速率的分布可以用如下的速率分布函数来描述:

通常速率分布函数也采用依动量和依动能分布的形式，虽然形式上有所不同但因为动量动能和速率的相关关系，这些表达方式本质上和依速率表示的速率分布函数还是一样的。

在处理某些特殊体系的情况下可能会用到二维和一维的速率分布函数，如固体表面吸附的理想气体就可以看做是在二维平面上运动的一个二维独立粒子体系，当处理这个体系有关分子运动速率的问题的时候就要用到二维速率分布函数。