麦克斯韦速度分布律(3)

     准确（N为单位体积内的分子数，v为分子的平均速率）。1860年麦克斯韦用分子速度分布律和平均自由程的理论推算气体的输运过程：扩散、热传导和粘滞性，取得了一个惊人的结果：“粘滞系数与密度（或压强）无关，随绝对温度的升高而增大。”极稀薄的气体和浓密的气体，其内摩擦系数没有区别，竟与密度无关，这确是不可思议的事。于是麦克斯韦和他的夫人一起，在 1866年亲自做了气体粘滞性随压强改变的实验。他们的实验结果表明，在一定的温度下，尽管压强在10mmHg至760mmHg之间变化，空气的粘滞系数仍保持常数。这个实验为分子运动论提供了重要的证据。
     麦克斯韦速度分布律是从概率理论推算出来的，人们自然很关心这一规律的实际可靠性。然而，在分子束方法发展之前，对速度分布律无法进行直接的实验验证。首先对速度分布律作出间接验证的是通过光谱线的多普勒展宽，这是因为分子运动对光谱线的频率会有影响。1873年瑞利(Rayleigh)用分子速度分布讨论了这一现象，1889年他又定量地提出多普勒展宽公式。1892年迈克耳孙(A.A.Michelson)通过精细光谱的观测，证明了这个公式，从而间接地验证了麦克斯韦速度分布律。1908年理查森(O.W.Richardson)通过热电子发射间接验证了速度分布律。1920年斯特恩(O.Stern)发展了分子束方法，第一次直接得到速度分布律的证据。直到1955年才由库什(Kusch)和米勒(R.C.Miller）对速度分布律作出了更精确的实验验证。