8/17/2019 STUDIUL DISTRIBUTIEI BOLTZMAN

1/2

LABORATOR DE FIZICĂ – CĂLDURĂ ŞI MOLECULARĂ -

STUDIUL DISTRIBUŢIEI BOLTZMANN

1. Principiul lucrării

 Într-un gaz ideal alat !ntr-un "#$% e&tern "ara"terizat %rinenergia %'ten(ial) ε% *&+ ,+ z a unei $'le"ule+ nu$)rul d. de $'le"ulealate !n ele$entul de /'lu$ d0 1 d&2 d,2 dz e3te dat de di3tri4u(iaB'ltz$ann5

( ), ,0

 p   x y z 

kT  N 

dN e dV   A

ε 

−

= ⋅ *6

"u .7 - nu$)rul t'tal de $'le"ule+

  ∫ −

= 

 

 

 

 

 dV

kT

 pεexpA +

T – te$%eratura+  8 – "'n3tanta B'ltz$ann2

Da") gazul !n "auz) e3te 'r$at din ele"tr'ni 9i "#$%ul e&terne3te un "#$% ele"tr'3tati" '$'gen de inten3itate E 7  'rientat du%)3en3ul %'ziti/ al a&ei Oz a/e$ ε% 1 e E7 z "u e – 3ar"ina ele"tr'nului 9i z∈ *7+ ∞2 Atun"i rezult) ") nu$)rul . *z:D al ele"tr'nil'r "are au ε% >eU  1 e E7 D e3te5

00

0( )

 f  eU eE z  z 

kT kT  

 z D D

 N 

 N z D dN e dz N e A

=∞ ∞

− −

=> = = = ⋅∫ ∫  *;unde U  1 E7D – ten3iunea de r#nare a ele"tr'nil'r %e di3tan(a D2 azul ele"tr'ni" 3tudiate3te 'r$at !n interi'rulunei di'de %rin e$i3ieter$'ele"tr'ni") de %e"at'd2 Fr#narea ele"tr'nil'r 3ea3igur) %rin a%li"area

 !ntre an'd 9i "at'd a

unei ten3iuni de r#nareU  *de n'tat ") an'dul 9i"at'dul au 3u%rae(e

U61?+=0

C6

 A

µ A

0

C;

U;160

-@

'i(. 1

8/17/2019 STUDIUL DISTRIBUTIEI BOLTZMAN

2/2

LABORATOR DE FIZICĂ – CĂLDURĂ ŞI MOLECULARĂ -

e"i%'ten(iale2Ele"tr'nii !n nu$)r de .+ "are au ε% > e U aung la an'd9i dau na9tere "urentului an'di" de inten3itate Ia 9i de"i5

e

aI N   = *

Te$%eratura T a gazului de ele"tr'ni e3te "'ndi(i'nat) de

inten3itatea I  a "urentului de ila$ent 9i de"i T %'ate i 3"i$4at) %rin$'dii"area I  *%rin "ur3'rul C62

).M!ul e lucru

a ae "u%leaz) di3%'ziti/ul la 3ur3ele de ten3iune U6 9i U;2 b 4