关于理想气体的宏观定义

讨论了理想气体的热力学方面的定义,说明：玻意耳定律,理论气体温标和焦耳定律是从宏观上界定理想气体的基本上属性和特征的三个必不可少的实验定律。     

非相对论热力学中玻意耳定律与焦耳定律的相互独立性

证明在非相对论热力学理论系统中,焦耳定律不是玻意耳定律的推论,玻意耳定律也不是焦耳定律的推论．用热力学证明理想气体的低温热容满足关系式∫0ε[Cv(θ）/θ]dθ= ∞,并对以往的争论给予一些评论．     

也谈理想气体定义——兼对“理想气体的定义”一文质疑

主张为物质的理想模型下定义时要注意实验基础,在不同的数学阶段使用不同的理想气体定义,文中分析了从玻意耳－马略特定律导出焦耳定律某些方法的缺陷,指出了合理的证明方法。     

相对论热力学中玻意耳定律与焦耳定律之间的关系

证明在相对论热力学理论系统中,焦耳定律是玻意耳定律的推论,但玻意耳定律不是焦耳定律的推论.     

关于玻意耳定律和焦耳定律相互独立性讨论的小结

玻意耳定律和焦耳定律相互独立,是热力学中早已有的论断．文献[1]以（δU/δp)θ→∞违反热力学为由,从玻意耳定律导出了焦耳定律,从而说明二者并非相互独立．文献[2]指出（δU/δp)θ→∞是可能的,并不违反热力学．该文还写出了遵从焦耳定律的气体物态方程的普遍形式(此式在前人的文献中已出现过)。     

焦耳效应与焦汤效应的关系

关于焦耳效应与焦汤效应的关系,有的教科书中有如下的分析[1] 把焦汤系数aJT写成两项之和:aJT=第一项表示实际气体与焦耳定律偏离引起的贡献,第二项表示实际气体与玻意耳定律偏离引起的贡献.对焦耳定律的偏离使实际气体在节流膨胀后变冷;对玻意耳定律的偏离则既能致冷也能致温. 实际气体对玻意耳定律和焦耳定律的偏离井不独立,因此不宜把(1)式右方第一项看作焦耳效应在焦汤效应中的贡献. 焦耳实验研究气体绝热自由膨胀时的温度效应,焦汤实验研究气体绝热节流膨胀时的温度效应.两种过程的差别是前者气体的内能不变,后者气体的内能有变化.所…     

理想气体状态方程——从经典到量子

1 经典理想气体状态方程 1662年玻意耳和1679年马略特发现气体的压强p和体积V的乘积,在温度T一定下,是一个常量,称为玻意耳-马略特定律.     

关于焦耳定律与玻意耳定律是否相互独立的一点说明

文献[1]中关于焦耳效应与焦汤效应关系的分析是从“实际气体对玻意耳定律和焦耳定律的偏离并不独立”这个命题出发的.这个命题是否成立,关键在于是否存在遵守玻意耳定律但不遵守焦耳定律的实际气体. 从形式上看,遵守玻意耳定律的气体的物态方程能一般地写成其中f(T)是绝对温度T的任意函数.然而,实际上函数f的形式并非任意.E.A.Guggen-heim曾根据实际气体在低压极限下 保持有限的经验事实提出了实际气体的第一维里系数只能是T的线性函数的假设,并以此作为绝对温度测量理论的依据[2].在统计物理学中,如果假定气体分子具有有限的作用力程,也…     

极高压强下气体的性质

气体在极高压强下不再遵从玻意耳定律和盖·吕萨克定律，而代之以 Ｌｅｖｉｔｔ建议的两个经验公式 ｐ＝ ＣｅＢ／Ｖ及＝Ｖ０＋αｐＴ．根据这两个经验公式，我们计算了在极高压强下气体的各种热力学性质，讨论了它们随压强和温度的变化趋势，并且与理想气体和范德瓦耳斯气体的情形进行了比较     

气体定律实验器及其应用

过去高中物理课本中,“验证玻意耳——马略特定律”和“验证理想气体状态方程”两个学生实验,前者采用针筒,后者采用灌注水银的U型玻璃管。由于针筒摩擦力大且压强大时容易漏气,所以实验很难成功。后者实验虽能顺利进行,但由于水银造成污染会影响学生健康。为此,我们设计了不需水银的“气体定律实验器”,验证气体定律的两个学生实验都能达到较好的效果,操作方便,精度也高。因此,从八四年秋季开始使用的高中物理课本,都采用这种新仪器来验证玻意耳——马略特定律和理想气体状态方程.现将其简介如下,供参考.     

关于焦耳效应与焦汤效应的关系

关于焦耳效应与焦汤效应的关系,《物理》在《问题讨论》栏目中发表了顾雁的文章[1],表明这个问题有必要进一步讨论.顾雁的文章提出了一些新见解,明确求出了焦耳效应在焦汤效应中直接贡献的部分.但该文章中有些问题值得商榷. 不少热力学教科书中都指出[2,3],实际气体的焦汤系数不等于零是两个因素造成的,一是焦耳系数不等于零,一是玻意耳定律不正确.得此结论主要是由于焦汤系数αJT,可写成两项之和:不难看出,(1)式中第一项表示实际气体与焦耳定律偏离所引起的贡献,第二项表示实际气体与玻意耳定律偏离所引起的贡献.顾文认为,实际气体对玻意…     

范德瓦耳斯气体与焦耳-汤姆孙效应

大体说来,仅当密度很小时,气体才近似地遵守理想气体定律(主要有两个,卽理想气体状态方程和焦耳定律,它们是彼此独立的)。从微观上看,当气体密度不很小时,理想气体定律发生偏差的原因可归结为分子间有相互作用力(质心间距离较近时相吸,距离甚近时相斥),因此,真实气体性质的研究,不仅有重大实际意     

气体的内能、焦耳-汤姆逊系数与理想气体

本文拟就满足焦耳定律的气体与焦耳-汤姆逊系数μ=0的气体的性质以及理想气体的定义作一些讨论.一、焦耳定律与物态方程 焦耳通过实验研究了气体的内能,得到了气体的内能U仅是温度的函数而与体积无关的结论,即 U=U(T)(l)这就是焦耳定律.式中T是用理想气体绝对温标量度的温度.精确的实验表明,一切实陈的气体,并不严格遵守焦耳定律,只有非常稀薄的气体才较好地服从式(1).假设绝对热力学温标量度的温度θ与T相等,即 T=　(2)则由热力学第一定律和第二定律得到的能方程[1]可以证明。凡满足理想气体物态方程 PV=RT(4)的气体,一定满足焦耳定律…     

利用手机压强传感器开展玻意耳定律实验

介绍了利用手机压强传感器开展验证玻意耳定律的教学实验,该实验把手机放进真空罩,通过推拉活塞改变抽气筒-真空罩密闭空间的气体压强和体积,计算压强和体积的乘积以及绘制相应图像,进而验证了玻意耳定律.     

再谈理想气体的定义

讨论了理论气体的定义,指出理想气体状态方程与焦耳定律对于定义理想气体提缺一不可的。     

理想气体焦耳定律与物态方程的关系

焦耳定律作为理想气体的能态方程,是热力学一般能态方程在理想气体物态方程约束下的特殊解,本质上不独立于物态方程.但焦耳定律却是理想气体温标等于热力学温标的充分必要条件,以理想气体温标表述理想气体定义时,物态方程和焦耳定律缺一不可.     

小气球的力量有多大

介绍了用气球和水杯演示大气压强和玻意耳定律的方法。     

从量纲分析观点看气体物态方程

从量纲分析的观点出发讨论气体物态方程的形式.指出理想气体的物态方程由量纲特征确定到只差一常数;玻意耳气体族的物态方程族由量纲特征完全确定;还给出了非理想气体物态方程的一般形式.     

从气体吸附率看范德瓦耳斯气体模型的局限性

利用占据数方法和正则系综理论分别求出了费米气体、玻色气体和范德瓦耳斯气体的化学势,比较了这三种气体与理想气体吸附率的差异.指出:费米气体的吸附率高于理想气体,玻色气体则低于理想气体.存在一个临界温度,高于此温度,用范德瓦耳斯气体描述费米气体不如理想气体模型;低于此温度,用范德瓦耳斯气体描述玻色气体不如理想气体模型.     

也谈理想气体的定义

讨论了理想气体的定义,证明了在理想气体定义的问题上,焦耳定律条件和绝对热力学温标与理想气体温标相等（即θ=T）的条件是等价的。