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三等分的伊文斯 更新于2023-10-21 09:16:33

关于地球大气组成与麦克斯韦速率分布律,是看到了一道题想到的问题。

那道题是计算氦原子和氮气分子在20度时的方均根速率,并以此说明地球大气中为何没有氦气和氢气,而富有氮气和氧气。

最后得到氦原子的方均根速率是1.35km每秒,氮气分子的方均根速率是0.417km每秒。

这两个值都是小于了逃逸速度11.2km每秒的。但是解答告诉我们由此可以推算出还有相当多的氦原子的速率超过了逃逸速度

问题来了,他为什么只知道了方均根速率,就可以断言有相当一部分是超过了这个速率的呢?

讨论速率的分布不应该用最概然速率吗?我记得方均根速率是主要用来计算分子的平均平动动能。

不应该按照麦克斯韦速率分布曲线才能具体判断出超过这个速率的分子占比吗

而且还有的气体,比如氖气。它的方均根速率是和氮气差不多的,可现在地球大气中氖气只占约1/6500。这又是因为什么呢?

谢谢大家的解答了

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三等分的伊文斯
1月前
抱歉,因为是才接触这一部分,所以可能会存在表述不严谨或者是一些低级错误,希望大家能谅解。
2条评论
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即未用户7981
1月前

题目确实不怎么严谨,等你以后学到Maxwell发射分布时是可以计算多久跑出去多少粒子的。大气是一个相对稳定的结构。

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即未用户7981 回复 即未用户7981
1月前

说错了,是泄流

帮顶贴~
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星辰
1月前

逸出是能量的事,所以是方均根。

最概然是这一特定速率最多,不代表平均水平。

还有不同物质在地球上含量本就有差异,这不好说吧。jj-huaji

氖气那个我知道,是因为在太阳系形成早期的核聚变中,铍原子核聚变一般产生的都是碳氮氧原子核,而氖原子核很少生成,这就导致氖原子在地球大气层刚形成的时候就很少(也有可能只是其中一个原因)