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気体分子運動論

気体分子運動論(きたいぶんしうんどうろん、英語: kinetic theory of gases

気体は多数の分子からできているが,その分子の力学的運動から出発して,気体の圧力,熱伝導,拡散,粘性などの巨視的性質を説明する理論。 1738年 D.ベルヌーイによって始められ,19世紀中頃から,A.クレーニヒ,R.クラウジウス,J.C.マクスウェル,L.ボルツマンらによって発展させられ,20世紀に入り H.ローレンツ,S.チャップマン,D.ヒルベルトらによって古典的に完成した最も古い微視的理論。気体の分子はマクスウェルの速度分布則に従っていろいろな速度で動き回り,ときに,壁や他の分子と衝突する。そのとき運動量,エネルギーが伝達され,その結果として物質の巨視的性質が現れると説明される (マクスウェル=ボルツマン分布 ) 。その後,量子力学を取入れて拡張された。また金属中の電子,フォノン,放電中のイオンなどを気体分子とみて,この理論を適用し,輸送現象的性質が説明されている。

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