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热学中统计速率之一的平均速率的理论值与实验值为什么误差很大,而方均根速率的理论值和实验值很吻合?

答案:2  悬赏:50  手机版
解决时间 2021-07-25 20:51

同济大学的《大学物理》中的热学一章有关三个统计速率 其中平均速率按公式计算得到的理论值与实验值(书中旁白处附的一张各种气体平均速率数据表)相对误差在8%—9%之间 相当大 也就是说理论值与实验值不怎么吻合

但是方均根速率按公式计算得到的理论值与实验值(也是书中旁白处附的一张各种气体的方均根数据表)相对误差在0.5%左右 误差很小,也就是说理论值与实验值吻合得较好

我的问题就是出自这里 为什么平均速率的理论与实验误差这么大 而方均根很吻合?

我问过大学物理老师 他具体也说不上来 就说跟量子力学有关

希望懂物理的 或者有自己想法的 给小弟些答案和启示 谢谢~

最佳答案

三种特征速率就不同的问题有各自不同的应用。


在讨论速率分布时,要用到最可几速率;


在计算分子运动的平均距离时,要用到平均速率;


在计算分子的平均平动动能时,要用到方均根速率。



平均速率--理论值与实验值误差大,说明数据的离散性大,实验数据每个点与正态分布曲线偏离远(上下)。


方均根速率--消除了上下偏离的影响,故接近理论值(曲线)



参考一下:


http://baike.baidu.com/view/78339.htm


http://211.85.196.18/dzja/14.pdf


http://211.82.200.9/y12dxwl/editor/UploadFile/20096195054895.ppt#985,51,幻灯片 51



全部回答

气体的方均根速率不能用平均速率公式计算

平均速率:这个速率对应大量分子速率的统计平均值。

方均根速率:大量分子的速率平方平均值的平方根称为方均根速率。

这是两种不同的统计积分方法,不能混用,你从公式就可以看出,他们均与根号T成正比,与根号m成反比,数值上,方均根速率最大,平均速率次之,最概然速率是最小的!

打个很简单的比方,任意十个数,他们的平均值(平均速率)和他们平方平均值的平方根不会相同,

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