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StarGazer69

新虫 (小有名气)

[求助] 利用分子跃迁发射光谱和玻尔兹曼分布式估计体系中某种粒子的绝对密度是否可能? 已有1人参与

我之前未学习过分子能级跃迁方面的知识,最近因为需要看了一些这方面的资料,对玻尔兹曼分布关系式这块有些疑问,特来请教各位虫友。问题如下:

对于氮气放电,其中存在很多种跃迁机制,假如仅考虑振动能级跃迁:氮分子N2(C3->B3)和氮分子离子N2+(B2->X2),上态粒子的玻尔兹曼分布式是Nv=N0·exp(-Ev/(kTv)),那么对于这两种跃迁体系,在利用玻尔兹曼分布式求解某一Nv时,式中的N0取整个环境中总的氮气分子数,还是说指某一跃迁体系中的总粒子数(比如对于N2(C3->B3),N0取参与这种跃迁的所有氮分子的数目)?如果N0是环境中总的分子数,那么更进一步,如果对于氮气和氧气的混合物,在作同样的分析时,N0为两者总的分子数,还是对于N2和O2分开考虑?

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lyp0215

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
StarGazer69: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 谢谢 2015-04-14 11:35:14
首先,玻尔兹曼分布是考虑经典粒子占据能级的情况。所以这里的N0是跃迁体系中的总粒子数,而不是环境中的总分子数。(如果不明白玻尔兹曼分布,你可以查阅《热力学-统计物理》,汪志诚)
然后,若两种气体混合,应该分开讨论,因为两种气体完全是不相关的,除非它们发生反应。
2楼2015-04-14 11:07:56
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