Kaasujen mikroskooppinen tarkastelu
Kaasujen mikroskooppinen rakenne ja kuvailu. Johdanto Maxwell-Boltzmannin jakaumaan ja vapaaseen matkaan. Kaasumolekyylien tyypilliset nopeudet ja vapaat matkat.
Kaasun paineen ja lämpötilan mikroskooppinen tarkastelu
Lasketaan kaasun paine ja lämpötila molekyylien mikroskooppisista törmäyksistä eli luodaan yhteys mikroskooppisen ja makroskooppisten muuttujien välille. Nopeuden rms arvo eli nopeuden neliökeskiarvon neliöjuuri. Kaasun paineen riippuvuus hiukkasten tiheydestä, massasta ja nopeudesta. Lämpötila molekyylien keskimääräisen translaatioenergian mittarina.
Ominaislämpöjen mikroskooppinen tarkastelu
Esitellään energian ekvipartitioperiaate ja perustellaan sen avulla kaasujen ja kiinteän aineen ominaislämpökapasiteetit (korkeassa lämpötilassa). Mono- ja diatomiset kaasut ja niiden moodit: translaatiot, rotaatiot ja vibraatiot. Kiinteän aineen lämpökapasiteetin Dulong-Petit’n laki. Rotaatio- ja vibraatiomoodien jäätyminen matalissa lämpötiloissa.
