1. effusion(小孔扩散,渗流)和diffusion(相对扩散)有什么区别?
答:小孔扩散与相对扩散的区别在于前者是气体向真空扩散,比较适合作为理论模型。相对扩散时两侧气体分子相互撞击,虽然它仍然符合Graham扩散定律,但是比前一种情况要复杂一些。
2. 为什么气体速率分布函数会有两种不同表示形式?
答:我们在课堂上学到了Maxwell-Boltzmann气体速率分布函数的两种形式。一个是球极坐标系的表达式,另外一个是直角坐标系的表达式。(参见“补充材料”里的“Maxwell-Boltzmann气体速率分布函数的推导”)
通常我们根据体系性质的特点来选择坐标系。例如考虑气体分子运动体系,通常我们都会选择直角坐标系,因为这样比较直观简捷。但是当我们考虑中心力场体系时,如原子内部核与电子的相互吸引、气体分子各向同性的运动速率时,我们倾向于使用球极坐标。因为这样可以方便推导、简化公式。
3. 在实验测定气体分子速率分布的装置中,用两个同速转动的圆盘来筛选符合要求的分子。那么如果较慢的分子恰好与检出分子的速率相差一个或几个周期时会出现什么情况?
答:我们可以检查实验测定中各个运动速率是否存在周期性关系。如果的确发现周期性关系的话,那么我们就应当校正相应部分。