利用MATLAB图形技术实现麦克斯韦速度分布律教学可视化
2012-06-07 09:56:00叶剑锋
黄山学院学报
2012年5期
关键词：教学
叶剑锋
（黄山学院 信息工程学院，安徽 黄山 245041）
麦克斯韦速度（速率）分布律是热学气体动理论教学中的很重要的内容，是研究气体分子热运动、气体分子碰撞及其气体输运过程的理论依据。但其速度分布函数和速率分布函数分别是速度分量的三元高斯函数和速率的一元高斯函数与速率的二次函数的乘积，函数关系比较复杂。而且随着不同的气体及所处平衡态温度的变化，速度、速率分布的精确计算和分布曲面、曲线的精确绘制变得比较繁杂而不易操作。以往的热学教学中教师往往都代之以草图，降低了科学性。本文用MATLAB绘图和模拟能力用于麦克斯韦速度（速率）分布函数的教学和研究中，提高了教学效果。
1 麦克斯韦速度（速率）分布律
麦克斯韦速度分布律是在平衡状态下，当气体分子间的相互作用可以忽略时,分布在速度区间vxvx+dvx，vy-vy+duy，vz-vz+dvz内的分子比率为
其中N为气体分子总数；dN为分布在上述速度区间内的分子数；m为单个分子的质量；k为玻尔兹曼常数；T为气体处于平衡态时的热力学温度。
当只考虑速度的大小而不考虑速度的方向时，速度分布率蜕化为速率分布律，可表述为：
在平衡状态下，当气体分子间的相互作用可以忽略时，分布在任意速率区间v-v+dv内的分子数比率为
（1），（2）两式中
分别称为麦克斯韦速度分布函数和速率分布函数，其物理意义分别表示分布在单位速度区间或单位速率区间内的分子数比率。[1]
2 基于MATLAB的麦氏分布律的……
登录APP查看全文
猜你喜欢
微课让高中数学教学更高效
甘肃教育(2020年14期)2020-09-11 07:57:50
如何让高中生物教学变得生动有趣
甘肃教育(2020年12期)2020-04-13 06:25:34
“自我诊断表”在高中数学教学中的应用
东方教育(2017年19期)2017-12-05 15:14:48
对外汉语教学中“想”和“要”的比较
唐山文学(2016年2期)2017-01-15 14:03:59
对识谱教学的认识与思考
中国音乐教育(2016年2期)2016-05-20 10:11:10
《可以预约的雪》教学探索与思考
中学语文(2015年6期)2015-03-01 03:51:42
对高等数学教学的一些思考
中国教育技术装备(2015年6期)2015-03-01 02:36:31
跨越式跳高的教学绝招
体育师友(2013年6期)2013-03-11 18:52:18
初中50米迎面接力跑教学心得
体育师友(2010年6期)2010-03-20 15:29:09
猜你喜欢
甘肃教育(2020年14期)2020-09-11 07:57:50
甘肃教育(2020年12期)2020-04-13 06:25:34
东方教育(2017年19期)2017-12-05 15:14:48
唐山文学(2016年2期)2017-01-15 14:03:59
中国音乐教育(2016年2期)2016-05-20 10:11:10
中学语文(2015年6期)2015-03-01 03:51:42
中国教育技术装备(2015年6期)2015-03-01 02:36:31
体育师友(2013年6期)2013-03-11 18:52:18
体育师友(2010年6期)2010-03-20 15:29:09
