Функция распределения для смеси газов

[reterty]

Предположим, что мы имеем равновесную смесь химически не реагирующих идеальных классических газов при определенной температуре (воздух, например). Равновесная функция распределения по скоростям для каждой компоненты, очевидно, является максвелловской. В то же время, можно ввести функцию распределения по скоростям для всей смеси, которая представится средне-взвешенным максвелловских распределений отдельных компонентов и будет уже не максвелловской и даже не одномодальной. Интересно ли изучение свойств такой функции распределения?

[lel0lel]

reterty
Небезынтересно. Но существенно новое получить маловероятно. Во-первых, математика не очень сложная. Во-вторых, существует класс методов спектроскопии рассеяния, где для газовых смесей приходится решать обратную задачу рассеяния. В отклике, помимо всего прочего, присутствует доплеровское уширение, которое зависит от общего распределения по скоростям.
Следующий текст получен с помощью AI с несущественной правкой от меня:
"В лабораторных экспериментах (например, при зондировании смеси газов пучком лазерного или рентгеновского излучения) детекторы фиксируют суммарный отклик среды. Экспериментатор получает единый сигнал (спектр рассеяния), который является математической сверткой лазерного луча, доплеровского уширения и некоторых других факторов. Разлагая этот сигнал обратно на компоненты, можно бесконтактно оценить концентрацию газов и их температуру."

[reterty]

lel0lel в сообщении #1732399 писал(а):

reterty
Небезынтересно. Но существенно новое получить маловероятно. Во-первых, математика не очень сложная. Во-вторых, существует класс методов спектроскопии рассеяния, где для газовых смесей приходится решать обратную задачу рассеяния. В отклике, помимо всего прочего, присутствует доплеровское уширение, которое зависит от общего распределения по скоростям.
Следующий текст получен с помощью AI и несущественной правкой от меня:
"В лабораторных экспериментах (например, при зондировании смеси газов пучком лазерного или рентгеновского излучения) детекторы фиксируют суммарный отклик среды. Экспериментатор получает единый сигнал (спектр рассеяния), который является математической сверткой лазерного луча, доплеровского уширения и некоторых других факторов. Разлагая этот сигнал обратно на компоненты, можно бесконтактно оценить концентрацию газов и их температуру."

Можно сделать математику забористей, рассмотрев случай частично диссоциированного двухатомного газа. Тогда получим нетривиальную зависимость формы функции распределения по скоростям от температуры газа.

[lel0lel]

reterty в сообщении #1732423 писал(а):

Можно сделать математику забористей, рассмотрев случай частично диссоциированного двухатомного газа.

Можно, но главный вопрос -- зачем? Если говорить про упомянутую выше спектроскопию, как экспериментальный инструмент, то уже и так успешно вычисляется температура смеси и концентрации газов. С другой стороны, если есть желание и время, то случай, когда концентрации зависят от температуры можно изучать. Область применения этих теоретических исследований будет небольшой. Если газы неидеальные, то функции концентраций от температуры смеси будут определяться феноменологически. Сам диапазон температур ограниченный. Но качественно вполне интересно взглянуть как изменяется доплеровское уширение с изменением температуры такой диссоциирующей смеси. Только сначала нужно погуглить литературу, есть шанс, что это уже известно.

[Alex-Yu]

reterty в сообщении #1732341 писал(а):

Интересно ли изучение свойств такой функции распределения?

Нет.