Вопрос 2: Постулаты физики вакуума.
Выберите один ответ:
Правильный ответ:
Газ состоит рассматривается как статистическая совокупность молекул;
— существует постоянное распределение молекул газа по скоростям;
— при движении молекул газа нет преимущественных направлений;
— температура газа — величина, пропорциональная средней кинетической энергии его молекул;
— при взаимодействии с поверхностью твердого тела молекула газа испытывает упругое соударение.
Пояснение:
Данный вариант ответа наиболее полно и корректно описывает основные постулаты молекулярно-кинетической теории газов, которые применимы и к газам в вакууме (при условии, что речь идет о разреженном газе, а не о полном отсутствии вещества).
Разберем каждый пункт:
- Газ состоит рассматривается как статистическая совокупность молекул;
Это означает, что мы изучаем газ как большое количество частиц, и его свойства описываются с помощью статистики, а не движением каждой отдельной молекулы. - Существует постоянное распределение молекул газа по скоростям;
Это значит, что в газе всегда есть молекулы, движущиеся с разными скоростями, но их соотношение (распределение) остается неизменным при постоянной температуре. - При движении молекул газа нет преимущественных направлений;
Молекулы движутся хаотично во всех возможных направлениях с одинаковой вероятностью. Нет такого направления, куда бы молекулы двигались чаще. - Температура газа — величина, пропорциональная средней кинетической энергии его молекул;
Чем выше температура газа, тем быстрее в среднем движутся его молекулы. Связь между средней кинетической энергией \(\langle E_k \rangle\) и абсолютной температурой \(T\) выражается формулой:
\[\langle E_k \rangle = \frac{3}{2} k_B T\] где \(k_B\) — постоянная Больцмана. - При взаимодействии с поверхностью твердого тела молекула газа испытывает упругое соударение.
Это означает, что при столкновении молекулы с поверхностью твердого тела, она отскакивает от нее, не теряя своей энергии. Это идеализированное представление, используемое для упрощения расчетов.