麦克斯韦速率分布Maxwell speed distribution
同一温度下，分子有快有慢，却有稳定的统计规律。
f(v) = 4π (m / 2πkT)^(3/2) v² e^(−mv² / 2kT) vp = √(2kT/m)大学物理
颜色表示分子速率：蓝色较慢，橙色较快
f(v) = 4π (m / 2πkT)^(3/2) v² e^(−mv² / 2kT) vp = √(2kT/m)
气体分子不停地碰撞，各自的速率千差万别，但大量分子的速率分布是确定的：很慢和很快的分子都少，中等速率的最多。温度升高或分子质量减小时，曲线的峰向高速移动并变得更平——曲线下的总面积始终为 1。三个特征速率满足 vp < v̄ < vrms。
气体T温度（K）
t = 0.00 s
速度
最概然速率 vp422m/s
平均速率 v̄476m/s
方均根速率 vrms517m/s
氮气 N₂的速率分布
绿色为 300 K 作参照；温度越高，峰越靠右、越低。
想一想
温度从 300 K 升到 1200 K，最概然速率变为原来的几倍？
2 倍。vp = √(2kT/m) ∝ √T，温度变为 4 倍，速率变为 2 倍。同时峰值高度变为原来的一半，因为曲线下的面积保持为 1。
模型条件理想气体处于平衡态 · 画面中 48 个分子的速率取分布的等分位点 · 分子间碰撞不画，碰壁反弹
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据，就能画出它们的关系并做直线拟合；暂停后在不同时刻记录，还可以研究读数随时间的变化。