Барометрическая формула: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии
Здесь минус не нужен
Строка 9:
Барометрическая формула может быть получена из закона распределения молекул идеального газа по скоростям и координатам в потенциальном силовом поле (см. [[Статистика Максвелла — Больцмана]]). При этом должны выполняться два условия: постоянство температуры газа и однородность силового поля. Аналогичные условия могут выполняться и для мельчайших твёрдых частичек, взвешенных в жидкости или газе. Основываясь на этом, французский физик [[Перрен, Жан Батист|Ж. Перрен]] в [[1908 год]]у применил барометрическую формулу к распределению по высоте частичек эмульсии, что позволило ему непосредственно определить значение постоянной Больцмана.
 
Барометрическая формула показывает, что плотность газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону. Величина <math>-m_0g\frac{h-h_0}{kT}</math>, определяющая быстроту спада плотности, представляет собой отношение потенциальной энергии частиц к их средней кинетической энергии, пропорциональной <math>kT</math>. Чем выше температура <math>T</math>, тем медленнее убывает плотность с высотой. С другой стороны, возрастание силы тяжести <math>mg</math> (при неизменной температуре) приводит к значительно большему уплотнению нижних слоев и увеличению перепада (градиента) плотности. Действующая на частицы сила тяжести <math>mg</math> может изменяться за счёт двух величин: ускорения <math>g</math> и массы частиц <math>m</math>.
 
Следовательно, в смеси газов, находящейся в поле тяжести, молекулы различной массы по-разному распределяются по высоте.