Тепловая скорость

Теплова́я ско́рость — значение среднеквадратичной скорости теплового движения частиц.

Если распределение частиц по скоростям задано некоторой функцией $f(v)$, то тепловая скорость определяется как

$v_T={[\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{v}^{2}f(v)dv]}^{1/2}.$

В случае максвелловского распределения по скоростям, определяемого температурой T, тепловая скорость равна

$v_T=\sqrt{\frac{3kT}{m}},$

где k — постоянная Больцмана, m — масса частиц. Таким образом, тепловая скорость частиц и температура вещества однозначно связаны между собой.

Тепловая скорость характеризует среднюю кинетическую энергию частиц вещества:

$⟨E_k⟩=\frac{m{v}_T^2}{2}.$

Таким образом, тепловая скорость также характеризует и внутреннюю энергию вещества, связанную с поступательным движением составляющих его частиц.

Литература

• Шаблон:Книга:Сивухин Д.В.: Термодинамика и молекулярная физика