Warum werden hier Kollisionen mit anderen Molekülen nicht berücksichtigt?

referenz:konzepte der physik von hc vermaIch habe einige Zweifel an dieser Ableitung

  1. warum Kollisionen mit anderen Molekülen nicht berücksichtigt werden, da sie auch die Zeit beeinflussen könnten, die ein Molekül benötigt, um mit der Wand zu kollidieren
  2. Wie kann die durchschnittliche Kraft und nicht die realen Kräfte berücksichtigt werden, funktioniert die Gleichung immer noch sehr gut
  3. Wie können wir davon ausgehen, dass die Geschwindigkeit des Teilchens in xyz-Richtung gleich ist, ich meine, wie kann dies als gute Annäherung bezeichnet werden? Referenz: Konzepte der Physik von HC Verma
Was den 3. Punkt angeht, liegt es an statistischer Zufälligkeit und Symmetrie. Was unterscheidet x, y & z in Ermangelung jeglicher Art von Feld/Voreingenommenheit in eine bestimmte Richtung? Nichts. Sie sind nur zueinander senkrechte Richtungen, die ausgetauscht werden können. Warum sollte sich also die Geschwindigkeit in x im Durchschnitt von y oder z unterscheiden? es ist wie ein Würfelwurf. Sicher, Sie können in den ersten 10 Versuchen aufgrund von Variationen in der Wurfgeschwindigkeit, der gegebenen Drehung, der Seite nach oben usw. mehr 2er als die anderen Zahlen erhalten, aber über Millionen von Versuchen gewinnt die Statistik und jede Zahl kommt ungefähr heraus Gleiche Beträge
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Antworten (1)

Die Antwort auf alle drei Punkte ist Zufälligkeit und Symmetrie .

Was das Molekül in Abb. 24.1 in Ihrer Ableitung darstellt, ist also nichts anderes als die Darstellung der durchschnittlichen Bewegung aller Teilchen in Ihrem System. Dies basiert auf Zufälligkeit. Stellen Sie sich das so vor - wenn das durchschnittliche Molekül die Bewegung nicht wie in der Ableitung angegeben ausgeführt hat, was hätte es sonst tun können?

warum Kollisionen mit anderen Molekülen nicht berücksichtigt werden, da sie auch die Zeit beeinflussen könnten, die ein Molekül benötigt, um mit der Wand zu kollidieren

Sie würden die Zeit beeinflussen. Wenn jedoch die Kollisionszeit eines Moleküls um verlängert wird " T " , würden Sie erwarten, dass die eines anderen Moleküls um verringert wird " T " . Wenn Sie die Zeit über die Anzahl der Moleküle mitteln, erhalten Sie keine Nettoabweichung in der Zeit.

Wie können wir davon ausgehen, dass die Geschwindigkeit des Teilchens in xyz-Richtung gleich ist, ich meine, wie kann dies als gute Annäherung bezeichnet werden?

Auch hier repräsentiert das Molekül in der Ableitung eine durchschnittliche Bewegung. Wenn Sie also von Durchschnittswerten sprechen, welche spezielle Richtung können Sie auswählen, wo die Geschwindigkeit anders sein sollte? Beachten Sie, dass alle X, Y und Z gleichwertig sind und es keinen Grund für uns gibt, jemanden bevorzugt zu behandeln.

Wie kann die durchschnittliche Kraft und nicht die realen Kräfte berücksichtigt werden, funktioniert die Gleichung immer noch sehr gut

Auch hier repräsentiert die durchschnittliche Kraft den Mittelwert der "realen" Kräfte.


Beachten Sie, dass dies keine strenge Herleitung ist, sondern nur ein Versuch, die bekannten Ergebnisse zu rechtfertigen.