关于Gibbs自由能判据的深入讨论

在Gibbs自由能判据推导的基础上,结合自由能判据中不等式的数学知识和物理化学意义,对Gibbs自由能判据做了深入的讨论,以达到对Gibbs自由能判据全面理解和灵活运用的目的。     

关于“平衡判据”的讨论

文章强调，当判断两个平衡态之间的过渡是否可逆时，用到的是平衡态的态函数；当考虑非平衡态向平衡态过渡及谈到平衡判据时，用到的是推广了的“广义”态函数．文章描述了由平衡态态函数推广到“广义”态函数，从而得到平衡判据的过程，解释了为什么一般文献中着重提熵判据、自由能判据及吉布斯函数判据，很少或不提焓判据及能量判据．     

毛细现象的不可逆性

根据多界面系统的热力学基本方程，给出了多界面相热力学过程的自由能判据，分析了毛细现象的不可逆性．     

吉布斯自由能的农业应用和生物学意义

吉布斯自由能作为基本力学函数,在农业和生物学中有着重要的应用,在现代农业中,由吉布斯自由能的水势要概念,已成为判断农业系统水份动转的主要判据;在生物学中,吉布斯自由能作为生命体系赖以生存的能量,直接维持和驱动着生命体系的运转,本文讨论了吉布斯自由能的农业应用和生物学意义。     

关于液体沸腾汽化过程的热力学分析

对纯液体沸腾泊化过程的热力学问题用吉布斯自由能判据进行了详细讨论，指出生成一个球形所泡新相时必须克服一个能峰，而且这个能峰随液体的过热度的增大而变小，从而合理地解释了液体沸腾汽化的过热现象。     

关于自由能的一些讨论

给出了自由能函数的完整表达式,并说明了自由能展开式中各项的物理意义．指出了自由能展开式系数及自变量的共轭变量的意义,吉布斯自由能的一阶偏导数都是热力学变量;吉布斯自由能的二阶偏导数一律都是物性张量．讨论了相变过程中的自由能函数展开式应保留的项数等,还给出了相稳定性条件．     

流体力学平衡条件的补充形式与球面系统表面张力定义

本文以锥形球面两相系统体积变化时的功为基础，在球面迁移层取分割面后导出流体力学平衡条件补充形式．并对两相球界面复元系统自由能变化进行了分析，导出球表界的表面张力定义，讨论了与过去定义的关系．     

由波动光学向几何光学过渡的讨论

本文从衍射入手利用 Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ公式的几何表示，对由波动光学向几何光学的过渡给出了一个物理直观的讨论．得出了能明显观察到两者区别的判据为Ｄ／ｚ～１０λ．这里Ｄ是衍射物的最大线度，ｚ为衍射屏与观察屏之间的距离．这个判据与实验观测相符合．     

热力学的拉格朗日函数

Ｐｌａｎｃｋ和Ｐａｕｌｉ提出了相对论热力学Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的一种形式．本文表明：在不同的约束条件下,Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的形式是不同的,它可以分别是内能、焓、Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ自由能、Ｇｉｂｂｓ函数、巨势等的负值;文中对该函数的相对论变换性质也进行了讨论     

弱相互作用费米气体的不稳定性判据

根据由赝势法得到的弱相互作用费米气体的自由能，利用热力学方法研究了无外场时弱相互作用费米气体的稳定性.结果表明，无外场情况下理想费米气体与存在弱排斥相互作用的费米气体是稳定的；而具有弱吸引相互作用的费米气体在一定条件下可出现不稳定性.给出了不稳定性的粒子数密度判据和温度判据，就不同逸度情况下临界粒子数密度的具体表达结果以及温度、粒子质量和吸引相互作用对临界粒子数密度的影响进行了讨论. 关键词： 费米气体 相互作用 不稳定性判据     

Simple inequality for the free energy of disordered systems

It is proved that the free energy of a disordered system described by a quadratic form in Bose or Fermi operators with random coefficients, calculated in the simplest approximation for the associated eigenvalue problem, gives the upper (Bose case) and lower (Fermi case) bounds for the exact free energy.     

Free energy and the relative entropy

Under the assumption of an identity determining the free energy of a state of a statistical mechanical system relative to a given equilibrium state by means of the relative entropy, it is shown: first, that there is in any physically definable convex set of states a unique state of minimum free energy measured relative to a given equilibrium state; second, that if a state has finite free energy relative to an equilibrium state, then the set of its time translates is a weakly relatively compact set; and third, that a unique perturbed equilibrium state exists following a change in Hamiltonian that is bounded below.     

Threshold fracture energy in solid particle erosion

Abstract

The effect of geometrical shape of eroding absolutely rigid particles on the threshold rate of failure has been studied. The Shtaerman–Kilchevsky theory of quasi-static blunt impact, which generalizes the Hertzs classical impact theory, is used for modelling the frictionless contact interaction of an axially-symmetric particle with an elastic half-space. The incubation time fracture criterion is applied for predicting surface fracture. It is shown that there exists a critical value of the particle shape parameter such that for all its lower values, the fracture energy possesses a non-zero minimal value.     

积与积减原理

文章分析了重力势能、引力势能、电荷势能、化学势能、热量势能、质量积、动量积等多种势能,发现它们均可表达为一种守恒广延量和对应的强度量的乘积,因此可将其统一定义为"积".基于积这一概念,文章得到了孤立系统内守恒广延量传递过程的积减原理,即孤立系统内进行的守恒广延量传递过程中系统的积总是减小的.进一步,文章还基于积的概念发展了孤立系统和封闭系统的势平衡判据,发现孤立系统达到势平衡状态时,系统的积达到最小值(最小积原理);当封闭系统达到势平衡状态时,系统的准自由积达到最小值(最小准自由积原理).上述结论应用于传热学中即可得到热量传递过程的(火积)减原理及相应的热平衡判据.与热力学中的核心概念熵相对应,由于物理量(火积)可以描述传热过程的不可逆性,作为传热过程的优化准则,度量系统的无序度,并给出系统的热平衡判据,因此(火积)是传热学中的核心概念. 关键词： 势能 积 积减原理 平衡判据     

核物质对称能和重离子碰撞中径向流阈能的同位旋效应

基于同位旋相关的量子分子动力学模型，采用三种不同形式的对称势，研究了¹²⁴Sn+¹²⁴Sn和¹²⁴Ba+¹²⁴Ba对心碰撞时在三种不同对称势下的径向膨胀流，发现径向膨胀流阈能与所采用的对称能形式密切相关，表现出明显同位旋效应，预示着径向膨胀流阈能的同位旋相关性可作为对称能的灵敏探针. 关键词： 径向膨胀流阈能 同位旋效应 重离子碰撞 同位旋相关的量子分子动力学模型     

机械能守恒演示中一个值得商榷的案例“悠悠球”系统能量损失分析

指出“悠悠球”或“滚轮摆”在“下落”和“上升”两个独立阶段,机械能守恒,但在最低点的“转折”处,由于未加考虑系统突变效应而产生的能量损耗,导致错误地认为机械能不变.这个错误在教学中、课本里以及各种丛书中长期存在,应该引起重视.     

放射性束引起的重离子碰撞中敏感于对称能的几个观测量

利用同位旋与动量相关的强子输运模型，我们研究了放射性束引起的中能重离子碰撞中几个观测量的对称能效应。我们发现自由核子发射的非对称度的快度分布，中快度中－质比的横动量分布，的动能分布，以及同位旋相分化（fractionation）的时间演化都敏感于对称能。     

Complementary energy principle for large elastic deformation

Using the “base forces” as the fundamental unknowns to determine the state of an elastic system, the complementary energy principle for large elastic deformation is constructed for the conjugate quantities being displacement gradients, which possesses exactly the same form as that of classical linear elasticity. It is revealed that the complementary energy contains deformation part and rotation part.     

On the existence of thermodynamics for the generalized random energy model

Derrida's generalized random energy model is considered. Almost sure andL ^p convergence of the free energy at any inverse temperature are proven for an arbitrary numbern of hierarchical levels. The explicit form of the free energy is given in the most general case and the limitn is discussed.