p=2U／3V系统的态函数形式

给出了压强ｐ、内能Ｕ和体积Ｖ满足ｐ＝２Ｕ／３Ｖ的系统的态函数形式。并据此讨论了理想 玻色气体、理想费米气体和通常的理想气体的状太民方程不同的热力学原因。     

量子理想气体中粒子间的统计关联作用

在量子理想气体中，虽然粒子间没有动力学互作用力，但由于粒子全同性原理的影响，在粒子间存在着统计关联，这种统计关联来源于波函数的对称性．对于费米子，统计关联表现为统计排斥作用；对于玻色子，统计关联表现为统计吸引作用． 本文以气体的物态方程、内能和熵为例，把粒子间的统计关联作用和动力学相互作用对气体性质的影响进行分析对比．在弱简并条件下的讨论表明，统计排斥和统计吸引作用对气体物态方程和内能的影响与动力学互作用的排斥作用和吸引作用相当；但统计关联作用与动力学工作用对气体的熵有不同的影响：动力学工作用不论是斥力还是引力）都使气体的熵减少，但统计吸引作用使气体的熵减少，而统计排斥作用使气体的熵增加（相对于经典理想气体的熵值）．     

实际费米气体的低温性质

实际气体粒子间都存在弱的相互作用,利用赝势法求出无外势时实际费米气体的能谱,导出了低温低密度下实际费米气体的化学势、压强、熵、内能和定容热容等物理量的解析表达式,探讨了粒子间相互作用对系统低温性质的影响．     

关于零质量粒子力学的教学（续）

关于零质量粒子力学的教学（续）闫沐霖尹鸿钧（中国科学技术大学基础物理中心，安徽合肥２３００２６）４．２零质量粒子由式（２６）、（２８）、（３０）可知，在ｍ０＝０时，存在非零动量、惯量和能量粒子的条件是ｕ＝ｃ（３６）这表明零质量粒子是极端相对论性的，它...     

弱简并理想费米、玻色气体压强对经典值偏离的另一种论证方法

本文由通过微观量求统计平均计算任强得到的内能与压强、体积之关系，借助于理想费米、玻色气体的统计分布规律论证其压强对经典值偏离的问题．特点是避免了计算巨热力势，物理意义较为清晰，计算也较为简易．     

无限深势阱中粒子的态密度

对于自由粒子在有限容器中的能态密度,热力学统计教材一般根据半经典量子图像,由驻波条件和德布罗意关系,以动量分立值为基础出发得到;然而根据量子理论,无限深势阱中的粒子存在能量本征态,而非动量本征态.本文以能量本征态为统计对象推导了有限体积中的自由粒子的能态密度,结果与教材一致.但是我们的处理方式显得更为自然.     

弱简并理想费米气体,玻色气体混合后内能的变化

本文讨论弱简并理想费米气体、玻色气体等温混合，由于气体粒子数密度的突变，引起在量子范围内压强和内能的突变。从与经典情况对比得知，只有和气体粒子数密度有关的量，当相应粒子数密度突变，才会发生这种突变．     

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     

用自洽的蒙特卡罗—流体结合模型模拟溅射过程

 采用自洽的蒙特卡罗－流体结合模型对溅射过程进行模拟,以了解等离子体粒子行为与溅射参数的关系。溅射过程包括气体放电和溅射原子传输。对于气体放电,蒙特卡罗部分模拟快电子和快气体原子,而流体部分则描述离子和慢电子。对于溅射原子传输,蒙特卡罗部分模拟溅射原子的碰撞过程,而流体部分则描述溅射原子的扩散和漂移。模拟的结果包括：等离子体粒子的密度和能量分布;不同电离机制对气体原子和溅射原子电离的贡献;不同等离子体粒子对阴极溅射碰撞的贡献;溅射原子的密度分布;溅射场和溅射粒子相对于入射离子能量和角度的分布;溅射原子经碰撞后在整个等离子体区的分布。     

非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟

以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于热化学非平衡等离子体磁流体动力学模型准确模拟了空气ICP的高频放电、焦耳加热、能量转化、粒子内能交换等过程,通过多物理场耦合计算模拟得到了100 kW级ICP风洞内空气等离子体的电子温度、粒子数密度、洛伦兹力、焦耳加热率、速度、压强、电场强度的分布规律.研究结果表明:在感应线圈区靠近等离子体炬壁附近,等离子体流动处于热力学非平衡状态;洛伦兹力对感应线圈区空气粒子的动量传递和电子热运动起着控制作用.     

从陈子定理看相对论力学

通过巧妙地让陈子定理包含光速，可以得到粒子运动的相对论速度基本关系．根据这个相对论速度基本关系，可以推导出相对论质点动力学方程，能量质量关系，动量能量关系，洛伦兹变换等结果．     

关于自由粒子量子态数的计算和讨论

在系统热力学量的统计计算中，粒子的量子态密度（单位能量间隔中的状态数目）的计算占有重要地位．粒子的态密度与粒子运动空间的维度性有关，与粒子的能谱（粒子的动量能量关系）有关，且与粒子的自旋有关．本文对自由粒子（视为质点）的态密度计算作普遍性的讨论．     

近代物理一题解

近代物理一题解解（１）设质子的动量为ｐ。已知质子动能Ｋ＝８００ＭｅＶ，质子静能ｍ＿ｐｃ￣２＝９３８Ｍｅｖ。根据粒子动量和动能的相对论关系有质子波长（２）夫琅禾费衍射图样最小值之间的角度间隔为ａ为圆孔（相当于回中原子核）直径。从图１中可以读出的最小值大...     

无需利用洛伦兹变换的相对论质能关系新推导

依据相对性原理以及相对论动量、能量的基本定义和相应的动量守恒、能量守恒定律,针对静质量不为零的粒子,给出一种无需依赖运动学具体时空变换关系而主要在动力学范围内得到相对论质能关系的新推导.     

近独立粒子系压强的一个关系式

由非相对论、近独立粒子组成的系统，其压强有一个简单而重要的关系Ｐ＝３／２ｎε．＾－本文了其一般证法及一些应用。     

电场对量子肼中自由载流子光辐射线宽的影响

本文对固体中在较大空间范围运动的粒子采用轨道、动量及波包来描述。根据量子力学测不准关系,粒子的能量测不准公式被导出。公式表明,电场强烈地散射载流子,使载流子所处能级大为展宽。应用该公式到Ｐ－Ｉ－Ｎ结构的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ多量子阱中,理论计算的光辐射线宽与光致荧光实验测得的线宽吻合。     

电场对量子阱中自由载流子光辐射线宽的影响

本文对固体中在较大空间范围运动的粒子采用轨道、动量及波包来描述。根据量子力学测不准关系, 粒子的能量测不准公式被导出。公式表明, 电场强烈地散射载流子, 使载流子所处能级大为展宽。应用该公式到Ｐ－Ｉ－Ｎ结构的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ 多量子阱中, 理论计算的光辐射线宽与光致荧光实验测得的线宽吻合。     

气体-表面相互作用的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了气体分子Ar在光滑和粗糙Pt表面上的散射规律.提出了一种速度抽样方法,计算了不同温度条件下气体分子对光滑和粗糙表面的切向动量适应系数和吸附概率.结果显示：光滑表面条件下,气体分子的切向动量系数和吸附概率都随着温度的升高而降低;粗糙度对气体分子切向动量与表面的适应具有极大的促进作用,当粗糙度足够大时,切向动量适应系数的大小趋近于1.0,对温度的敏感性也逐渐降低.采用粒子束方法对气体分子在光滑和粗糙表面上的散射规律进行了定量分析.总结了散射过程中气体分子的典型轨迹和动量变化规律,将气体分子在光滑表面的散射分为两种类型：单次碰撞后散射和多次碰撞后散射.单次碰撞后散射的气体分子平均切向动量有所减小,而经过多次碰撞后散射的气体分子则倾向于保持原有的平均切向动量.对于粗糙表面,粗糙度的存在使气体分子与表面间的动量和能量适应更加充分,导致气体分子在较粗糙表面上散射后的平均切向动量大幅减小并接近于0,且气体分子在表面上经历的碰撞次数越多,其散射后的能量损失越严重.     

“气体压强与流速关系”实验改进

关于气体压强与流速关系,目前已有成形的实验资源。本文对现有实验资源进行分析,并从实验对象的角度进行了论述、判别和改进,将气体压强转换为可视性较强的液体压强,同时突破性地实现了研究同一时刻、不同位置的流动气体,并探究气体压强与流速的关系。     

气体压强的演示

如图１所示，取粗５ｍｍ长５５ｃｍ的玻璃管图１弯成Ｕ型管，左管比右管低３～４ｃｍ，往管中灌些水银．找来大号的一次性针筒，将针尖穿过橡皮塞插入烧瓶中，制成简易的气体压强演示器．拉动针筒中的活塞，可改变烧瓶内气体体积，从而可以测定气体不同状态下的压强．这时瓶内气体压强ｐ可从Ｕ型管水银面的高度差ｈ的读数及大气压Ｈ的数值，利用公式ｐ＝Ｈ±ｈ求得．此装置还可验证波意耳马略特定律．通过移动针筒中的活塞，可以改变瓶内气体的体积，再从上述方法中得到压强的改变，从中不难看出一定质量的气体在温度不变的条件下…