第三节　气体动理论的基本观点

　　利用气体动理论的观点、可以解释气体的宏观性质及其规律的微观本质。其基本观点是根据物质结构的分子、原子学说和分子热运动的图象而形成的，可归纳为三点。

　　物质的分子是可以独立存在、并保持该物质原有性质的最小粒子。通过化学方法，分子还可分解成原子。本章不讨论分子的化学变化，只讨论分子的物理运动。

　　实验证明，1mol 任何物质中所含有的分子(或原子，离子)数都是相同的，其值即为阿伏伽德罗常量：
　　　　　　　　

　　在常温常压下，单位体积的物质内包含的分子数(即分子数密度n )大得惊人。例如，对氧气而言，，水的，铜的。分子本身的线度(或直径d )很小，数量级约为。分子的质量 m 很小，如氢分子，氧分子。

　　组成物质的分子之间有一定的空隙。通常气体分子之间的空隙很大，所以气体很容易被压缩。而液体和固体的分子之间的空隙要小得多。
　　　　　　

　　通过气体的扩散，液体的扩散，固体的扩散等各种扩散现象，说明所有物体的分子都在永不停止地运动着。
　　
　　通过布朗运动，可以间接证明分子运动的不规则性。请看布朗运动示意图。

　　分子的无规则运动与温度有关。温度愈高，分子无规则运动的剧烈程度越高，所以分子的无规则运动亦叫做分子的无规则热运动或直接叫做分子的热运动。一切热现象都是物体内大量分子热运动的集体表现。

　　　　

　　固体和液体的分子之所以会聚集在一起而不分开，这是因为分子之间存在相互吸引力；而固体和液体又很难压缩，即使气体也不能无限制地压缩，说明分子之间除了引力外还存在斥力。

　　分子之间的相互作用力-----包括斥力和引力，统称为分子力。在本质上分子力属于分子和原子内的电荷之间相互作用的电磁力。

　　分子力（包括斥力和引力及其合力F）的大小与分子之间的距离有关。其分子力曲线如图所示。

分子力（相对值的比较）

　　(1)当 ( 的数量级约为)时，斥力等于引力，F= 0，分子受力平衡状态。称为平衡位置。
　　(2)当< 时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，且随的减少而急剧增加。
　　(3)当> 时，斥力小于引力，分子力表现为引力，且随的增大而先增大后减小；当大于分子力的有效作用距离(亦称分子力的有效作用半径，约 )时，引力很快趋于零，分子力可忽略不计。　　

　　两分子之间的相互作用还可以用分子相互作用势能曲线来表示。如上图所示。可说明如下：

　　(1)当= 时，即F = 0，势能有最小值，分子处于稳定状态。

　　(2)当偏离时，势能增大，，分子力力图使分子回到势能最小的位置。

　　(3)分子热运动的能量中势能使分子趋于团聚，动能使分子趋于离散，两种趋势相互对立，其结果导致，物质状态不同。