王 莉
(沈陽工業(yè)大學基礎部)
科學出版社出版的王少杰和顧牧主編的《新編基礎物理學》,是2009 年度普通高校教育精品教材,普通高校教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。該教材被多所高校選為大學公共課《大學物理》的主要教材,講解簡練,推導易懂,受到廣大師生的青睞。但是,所謂百密一疏,在第七章氣體動理論書后習題部分有一道題答案錯了。犯錯的原因在于該題所涉及的知識點在物理意義上極易混淆,有必要討論一下。
習題7-14.已知f(v)是氣體速率分布函數(shù),N 為總分子數(shù),n為單位體積內(nèi)的分子數(shù),試說明以下各式的物理意義。(4),(5)。其答案是(4)表示的是速率在v1~v2的分子平均速率,(5)表示的是速率在v1~v2的分子速率平方的平均值。
以上答案是錯誤的。
由平均速度的定義,應該是v1~v2速率區(qū)間內(nèi)所有分子的速率的和除以該區(qū)間內(nèi)所有的分子數(shù):即
同理,由速度平方的平均值的定義,應該是v1~v2速率區(qū)間內(nèi)所有分子的速率的平方的和除以該區(qū)間內(nèi)所有的分子數(shù):即