10. Элементы статистической физики
10.1. Распределение Болъцмана
10.1. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу т = 10-18 г. Во сколько раз уменьшится их концентрация n при увеличении высоты на ∆h = 10 м? Температура воздуха Т = 300 К.
Дано: Решение:
T=300 K
n-?
Ответ:
10.2. Одинаковые частицы массой т = 10-12 г каждая распределены в однородном гравитационном поле напряженностью G = 0,2 мкН/кг. Определить отношение n1/n2 концентраций частиц, находящихся на эквипотенциальных уровнях, отстоящих друг от друга на ∆z = 10 м. Температура Т во всех слоях считается одинаковой и равной 290 К.
Дано: Решение:
т = 10-15 кг
G = 0,2∙10-6 Н/кг
∆z = 10 м
Т = 290 К
n1/n2 – ?
Ответ:
10.3. Масса т каждой из пылинок, взвешенных в воздухе, равна 1 аг. Отношение концентрации n1 пылинок на высоте h1 = 1 м к концентрации n0 их на высоте h2 = 0 равно 0,787. Температура воздуха Т = 300 К. Найти по этим данным значение постоянной Авогадро NA.
Дано: Решение:
m
= 1 аг
n1/ n0 = 0,787
h1 = 1 м
h2 = 0
Т = 300 К
NA – ?
Ответ:
10.4. Определить силу F, действующую на частицу, находящуюся во внешнем однородном поле силы тяжести, если отношение n1/n2 концентраций частиц на двух уровнях, отстоящих друг от друга на ∆z = 1 м, равно е. Температуру Т считать везде одинаковой и равной 300 К.
Дано: Решение:
n1/n2 = 2,7
∆z = 1 м
Т = 300 К
F – ?
Ответ:
10.5. На сколько уменьшится атмосферное давление p = 100 кПа при подъеме наблюдателя над поверхностью Земли на высоту h = 100 м? Считать, что температура Т воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.
Дано: Решение:
p = 105 Па
h = 100 м
Т = 290 К
D p – ?
Ответ:
