申論題

一,如圖11所示,在裝有單原子理想氣體的低壓真空容器內,有兩片固定不動、彼此平行的正方形平板A與A',兩板沿x方向之間隔d遠小於氣體分子之平均自由行程 (即原子在連續兩次碰撞之間行進的平均距離)。兩板內側(相向)表面的溫度,分别维持於固定的絕對溫度T與T',假設氣體分子在撞擊內側板面後,立即以板面分子熱運動的平均速率,垂直板面反彈(此處假設表面分子只沿±x方向有熱運動,且能量均分定理成立),而兩板面均大到邊緣效應可以忽略。已知兩板問氣體分子數目的分布達到穩定態,每個原子的質量為m,波茲曼常數為k,在每單位時間內,通過單位橫截面積(在y-z平面),沿+x方向由A往A'的氣體分子個數平均為n,而沿 一x方向由A'往A的氣體分子個数平均為n',則