Maksvell-Boltzman taqsimoti

Vikipediya, ochiq ensiklopediya

Maksvell taqsimoti - statistik muvozanat holatida turgan fizik sistema tarkibidagi klassik mexanika qonunlariga boʻysunuvchi zarralar (molekula, atom, elektron va boshqalar) ning tezlik boʻyicha taqsimlanishi qonuni. 1859-yilda J. K. Maksvell aniqlagan. Maksvell taqsimotiga, asosan, statistik muvozanat holatidagi gazda ixtiyoriy molekula tezligi v ning koordinatalardagi proyeksiyalarining mos ravishda erishishi mumkin boʻlgan istalgan vx vy,vz kattaliklarga toʻgʻri keluvchi birlik intervaldagi qiymatlardan birortasiga teng boʻlish ehtimolligini ifodalaydi. Maksvell taqsimoti birinchi marta 1920-yilda nemis fizigi O. Shtern tomonidan qizdirish natijasida kumush atomlarining bugʻlanib chikib turishidan foydalanib oʻtkazgan tajribalarida toʻla tasdiqlangan

Gaz molekulalarining tezliklari bo`yicha taqsimlanishi. Maksvell taqsimoti. Muvozanat holatda turgan gaz molekulalari agar gazga hech qanday tashqi kuchlar maydoni ta’sir etmayotgan bo`lsa, o`zaro to`qnashib turadi. Har bir to`qnashish jarayonida, energiya almashinuvi tufayli, molekula o`z tezligini ham miqdori bo`yicha, ham yo`nalishi bo`yicha o`zgartiradi. Maksvell extimollik nazariyasidan foydalanib 1859 yilda gaz molekulalarining tezlikka qarab taqsimlanish qonunini aniqladi, uning fikricha: 1. Тezliklar ichida extimolligi eng katta bo`lgan shunday e tezlik mavjudki, ko`pchilik molekulalar unga yaqin bo`lgan tezliklarda harakatlanadi. Тezligi e dan juda katta va juda kichik bo`lgan molekulalar oz miqdorni tashkil etadi. 2. Harakat tartibsiz bo`lgani uchun aniq bir tezlikda harakatlanayotgan molekulalar sonini hisoblab bo`lmaydi. Lekin ma’lum , + d oraliqdagi tezlikda harakatlanayotgan molekulalar sonini hisoblash mumkin. Buning uchun Maksvell nisbiy tezlikdan foydalanadi.

.

298,15 haroratda bir nechta asil gazlar tezligining tezlik ehtimoli zichligi funktsiyalari K (25 °C). Y - o'qi s / m ga teng, shuning uchun egri chiziqning istalgan kesimi ostidagi maydon (bu tezlikning ushbu diapazonda bo'lish ehtimolini ifodalaydi) o'lchamsizdir.

Maksvell-Boltzman tezligini taqsimlash tomon bo'shashgan 2D gaz simulyatsiyasi

Solar Atmosphere Maxwell–Boltzmann Distribution.
Quyosh atmosferasiga mos keladigan Maksvell-Boltzman taqsimoti. Zarrachalar massasi bitta proton massasi, mp = 1.67×10−27 kgDa, harorat esa quyosh fotosferasining samarali harorati, T = 5800 K , , va Vrms mos ravishda eng ehtimoliy, o'rtacha va ildiz o'rtacha kvadrat tezliklarni belgilaydi. Ularning qadriyatlari 9.79 km/s, 11.05 km/s, va Vrms12.00 km/s .