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关于“偏撞离轴定理”的证明及其意义
定义1:任意一个分子A在碰撞之前质心漂移运动路线称为“(分子A的)轴线”,分子A沿轴线前进方向称为“(分子A的)轴线方向”;
定义2:分子A沿轴线和另一分子B相撞,且相撞时刻两个分子的质心连线在分子A的轴线上时,称相对分子A,受到了“正撞”;
定义3:相对分子A,正撞以外受到的所有碰撞,称为“偏撞”。
偏撞离轴定理的表述:任一分子A,受到另一分子B的偏撞后,A、B两分子都会发生偏离分子A轴线的运动。
定理的证明如下——
∵ 偏撞时刻,两分子质心连线不在A轴线上;
∴ 偏撞时刻,两个分子相互作用的冲量Ft在A轴线以外方向的分量不为零;
∴ 偏撞发生后,A、B两个分子都会发生偏离分子A轴线的运动。
证毕。
偏撞离轴定理的意义:
1. 因为偏撞的几率远大于正撞的几率,冲出狭管的分子遇到的碰撞几近全部为偏撞,偏撞的结果使得偏撞的两个分子都会偏离从狭管冲出分子的轴线,都没有机会逆向冲入狭管;因此,在启动之后,分子从狭管两端进入狭管的几率必定可以锁定在不平衡状态。(这一点,已经无需复杂的计算就可以判明)
2.分子空间运动的“遍历性”的根源也在于“偏撞离轴”。
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GMT+8, 2024-11-25 18:40
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