Решение на момент правки #17790 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

5.8.8∗. При переходе частиц из области 1 в область 2 на границе этих областей над частицами совершается работа . Докажите, что вероятность обнаружить в объеме частицу, имеющую скорость в интервале , везде одинакова, если частицы в области 1 равномерно распределены по скоростям.

К задаче $5.8.8$
К задаче

Решение

Рассмотрю одномерный случай. Рассмотрим площадку , перпендикулярную направлению движения частиц. Нас интересуют частицы со скоростью в интервале , движущиеся к границе. За время частица со скоростью проходит расстояние . Значит, пересекут границу все частицы, находящиеся в этом слое перед поверхностью. Объём этого слоя:

Обозначим функцию распределение по скоростям как , тогда число частиц в объёме со скоростями :

Пусть некоторая частица в области 1 имеет скорость , при переходи в область 2 согласно закону сохранения энергии: