分子平均动能

分子的平均动能是热学中一个非常重要的概念，研究分子平均动能，要从布朗运动说起。

布朗运动观测的是悬浮在静止的液体中的花粉颗粒的运动。为什么这些花粉颗粒会运动呢？显然是受到了撞击的作用。

这说明分子是在运动的。

通过对不同温度下静止液体中花粉颗粒运动程度的研究，我们发现，温度越高，布朗运动越明显。

我们得到的结论就是：分子在做无规则热运动，物体的温度越高，运动越明显。

图片：分子的无规则运动

构成物质的分子是大量的，我们很难把每个不同的分子进行标记，研究每个分子的动能。这样，就提出了分子的平均动能概念。这就相当于国家统计公民的平均薪金水平。

理解分子平均动能应注意这样几点：

（1）温度是分子的平均动能大小的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；

典型的案例就是布朗运动。

（2）不同种物质的物体，如果温度相同，则它们的分子的平均动能相同；

20℃下的氧气和氢气，它们的分子的平均动能相同。因为氧气分子的质量大，显然，氢气分子的平均动能要大些。

（3）分子的平均动能与宏观物体运动的速度大小无关。

同样的一杯水，温度相同。将其放在高速运行的列车上，其分子平均动能与放在地面上是一样的。

文/王尚，笔者系高中物理网力学组主编。

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