好消息！好消息！
矩道物理VR实验室「力学探究平台」最近又更新了很多内容，新增了理想气体、粒子发射器、粒子群及动能增益器等功能和组件，能够研究一群粒子在有序或无序状态下的物理规律。今天，小编先带大家一起来抢先了解下理想气体组件的功能。
1
速率分布曲线
在理想气体中，设置一定的边界，能够看到气体分子在域内做永不停息的无规则运动。在这里，你可以设置气体分子的数量、大小以及摩尔质量和总质量，模拟不同的气体，完成基础的条件设置。
此外，还可以设置气体分子的温度，能够得到在某一温度下，气体分子的速率分布曲线，可以看到此曲线满足麦克斯韦的速率分布。
如果将理想气体加热，你可以看到，气体的无规则运动加剧，速率分布曲线也发生了相应的变化。
▲两种不同温度的理想气体速率分布曲线
模拟布朗运动
2
如果把一个小球模拟花粉微粒，放在理想气体中，就可以用来模拟布朗运动。
如果理想气体温度升高，可以发现，温度越高，微粒受气体分子碰撞越剧烈，布朗运动越剧烈。
如果把两个不同大小、质量的小球放在理想气体中，可以发现，小的微粒，受分子撞击的不平衡性表现的较为明显。
3
动态平衡
如果将两种不同温度的理想气体放入同一个区域中，一段时间后会发现，二者的速率分布达到相同，温度趋于一致。
如果在二者之间加一个可活动的隔板，你会发现，隔板向着温度低的区域移动；高温区域对隔板做功，温度降低；隔板对低温区域做功，温度升高；最终达到动态平衡。
如果隔板两侧的初始温度一致，给隔板一侧的气体升温，则隔板朝着低温区域移动。
气体压强微观解释
4
在封闭空间中固定一个隔板，围成一定的区域，让一定质量的理想气体充满整个空间，使其气压值为标准大气压（在长约7.8m边长的立方体内，标准大气压下空气的质量约为612.17kg）。采集一段时间内气体分子对隔板的冲量，如果知道隔板的面积，就可以求得气体分子对隔板的压强。
在0.1s内，气体分子对隔板的冲量为6.61*10⁵ N·s，隔板面积为60.84 m²，求得隔板受到的压强为1.08*10⁵ Pa。
5
等温、等容变化
在理想气体中，还可以探究理想气体的等温、等容变化规律。
1
等温变化
保持一定质量的理想气体的温度不变，通过移动隔板，改变密闭空间的体积，探究气体压强与体积的关系。
可以看到，温度不变时，压强与体积倒数的关系成一条直线；压强与体积的倒数成正比、与体积成反比。
2
等容变化
保持一定质量的理想气体的体积不变，通过动能增益器升高理想气体的温度，探究气体压强与温度的关系。
可以看到，体积不变时，压强与温度近似一条直线，成正比。
以上就是理想气体的功能介绍及典型案例展示，借助虚拟仿真实验室软件，能够帮助老师解决热学原理难以演示和观察的教学痛点。想要了解更多的功能，赶紧申请试用吧。
END
