2-1 2) 気体の分子運動とエネルギーの関係








気体分子は、たえず動き回っています。
言い換えると、運動しています。

しかし
分子は、全てが同じ速さで
運動しているわけではありません。

これを
分子の速さの分布といいます。


ある瞬間に特定の速さを持つ分子の割合が
マクスウェルにより導かれており
(大雑把な説明としては
この分子運動の考察において
気体分子はそれぞれ乱雑に動くと仮定しており
その仮定を満たすような性質を持つ関数を
数学的に解くと指数関数であったことから導かれます。)
それをマクスウェルの速度分布と呼びます。


この速度分布と、運動エネルギーが以下の式

(m:質量、v:速度)で表されることから
気体分子の平均エネルギーを求めることができます。


ちなみに
気体分子の運動エネルギーは
大きく3つに分類できます。


すなわち
並進運動エネルギー
回転運動エネルギー
振動運動エネルギーです。