麦克斯韦-玻尔兹曼分布计算器
输入摩尔质量、温度和速率，计算麦克斯韦-玻尔兹曼分布。
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关于此计算器
麦克斯韦-玻尔兹曼分布描述处于热平衡的气体中分子速率是如何分布的：f(v) = 4π (m/2πkT)^(3/2) v² e^(−mv²/2kT)，其中 m 是分子的质量，T 是热力学温度，k 是玻尔兹曼常数。这个 f(v) 是归一化的概率密度（对所有速率积分等于 1），所以它给出的是单位速率区间内的分子比例，而不是分子数。从这一个分布出发，可以通过代数推导出三种特征速率——最概然速率 v_p = √(2kT/m)，平均速率 v_mean = √(8kT/πm)，以及方均根速率 v_rms = √(3kT/m)，后一个都比前一个略大。
本计算器在选定的速率处计算概率密度，并针对给定的摩尔质量和温度返回全部三种特征速率。物理和物理化学专业的学生用它检查气体动理论作业，而为气体扩散、泻流或反应速率建模的工程师，以及研究氢等轻气体如何逃离行星大气的大气科学家，也都依赖同样的速率分布。
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