分子热运动观察

温度升高,究竟谁变了?

不是每个分子都整齐地“加速”。拖动温度,盯住观察窗和速率分布:变化发生在大量分子的统计规律里。

温度是大量分子热运动平均动能的标志,不是某一个分子动能的刻度。

同一时刻的分子运动

温度适中
大量分子无规则运动示意图
圆点表示分子;短线表示这一刻的运动方向与相对快慢。线长不同,说明分子速率并不相同。
分子数(相对) 分子速率定性分布图
慢分子速率(定性)快
看整体

温度升高,平均动能增大

对于大量分子,热力学温度越高,分子热运动的平均动能越大。这里说的是统计平均。

看分布

快慢分子始终同时存在

同一温度下,分子速率仍有差异。升温后是整体分布发生变化,并非所有分子获得相同速率。

易错提醒

单个分子没有“温度读数”

不能由气体温度确定某一个分子此刻的动能;它可能恰好很大,也可能很小。

想一想:升温后,每个分子的动能都一定增大吗?

先回看观察窗:有些分子的速度方向和快慢一直在变化。

不一定。升温意味着大量分子的平均动能增大,不能保证任取一个分子,它在两个时刻的动能必然增大。