Смекни!
smekni.com

Элементы кинетической теории газов и вероятностные модели (стр. 4 из 4)

или

.

Подставляя найденное P(x) в (5.3), получим уравнение

.

Беря интеграл от обеих частей по кривой, соединяющей х с точкой

, в которой мы полагаем
, получим

,

т.е.

.

В частности, для газа (воздуха) в поле силы тяжести Земли в условиях равновесия (равновесная атмосфера) получаем формулу Больцмана

.

6. Плотность распределения по скоростям. Распределение Максвелла

Обозначим через

проекцию скорости молекулы газа массы m, находящегося в равновесии в поле силы тяжести Земли при температуре T. Тогда в единичном объёме на высоте h будет находиться
молекул, вертикальная составляющая скорости которых
в окрестности точки v. Двигаясь вверх, эти молекулы заполнят единичный объём на высоте
, имея скорость
(вертикальную составляющую), где
находится из соотношения:

.

Отбрасывая бесконечномалые второго порядка, получаем

.

Но, как уже было сказано выше,

,

или

,

т.е.

.

Но

и
,

т.е.

.

Итак,

Упражнение. Найти

из условия
.