从微观角度看理想气体的绝热过程

利用统计物理,我们研究了缓慢拉动活塞时处于绝热气缸中的理想气体的绝热变化,从微观角度推导出了理想气体的绝热方程.     

关于理想气体的绝热过程方程

求出经典和量子理想气体的绝热过程方程，并进行了一些必要的讨论．     

从微观角度再看理想气体的绝热过程

在“ 从微观角度看理想气体的绝热过程”一文中提到了一种从微观角度来计算理想气体绝热公式的推 导, 这一推导中的物理本质为气体分子对活塞壁做功的集体效应, 即气体压强的微观解释. 基于这一思考, 从气体 分子对外做功的角度给出了相应的推导, 同时发现该文结论在其给定模型下的一个更为直观的解, 与热力学第一 定律中的做功项可以更直接地对应, 从而更直接地联系起微观过程和宏观的理想气体状态方程     

气体动理论的教学现代化

教学手段的改革是教学改革的一个方面，计算机辅助教学是发展方向，本文对气体动理论的计算机辅助教学实现过程进行了归纳和总结。     

从理想气体做功过程看热学与力学的衔接

利用基础力学和统计物理知识,从微观上研究了理想气体绝热变化中的做功过程,结合伽利略变换验证了气体膨胀做功的多少在数值上等于其分子总动能的减少量。作为一个热学与力学内容衔接的典型例子,补充了除压强、温度和内能之外的又一个热学基础物理量——做功的详细微观力学描述,进一步阐明了基础热学作为一门实验科学所具有的力学本质。其中,在分子与移动活塞碰撞问题中用到了伽利略变换,也是两个惯性系之间坐标变换的一个实际应用示例。     

理想气体和范氏气体压强的讨论

1引言 理想气体是一个近似模型,它忽略了分子的体积(更确切地讲,也就是分子间的斥力)和分子间的引力,模型中的分子被看成了没有体积的质点.如果气体所占的体积为V,那么V也就是每个分子可以自由活动的空间.如果把分子看作有一定体积的刚球,则每个分子能自由活动的空间就不再等于V.范德瓦耳斯就是将气体分子看成有一定体积的刚球,将理想气体状态方程加以修正,得出了范德瓦耳斯(简称范氏)气体状态方程.     

非三维空间的经典气体模型

类似于三维空间中的方法，推导了一、二、四维空间中经典气体的气体动理论的相应的公式和常数，与三维空间的情况做了比较。     

验证理想气体等容变化及测定普适常数R

针对热学实验存在数据变化快且不易采集的问题,结合单片机自制了实验装置,用BMP180气压传感器自动测量并实时显示气体压强与温度,用MATLAB进行数据处理与分析。利用该装置实现了非电量物理量的转换和测量,验证了理想气体的等容变化,同时较为精确地测量了气体普适常数R。通过多次实验与分析,证明了本装置具备测量精度高、实用性强、使用方便、成本低等优点,也加强了学生的动手操作能力。     

一个关于大气压强的疑难问题及其解决

通过解决一个涉及地球场中大气压强的疑难问题，说明了大气压强本质上是由大气分子热运动而产生的宏观效应。该压强小于由于大气重量所产生的压强。     

论范氏气体方程和理想气体状态方程的关系

一般认为范氏气体方程在大体积极限下和理想气体状态方程一样.不过理想气体还要求满足焦耳定律等,也就是内能对体积的偏导数为零.由于内能对体积的偏导数可以化为物态方程的一阶导数,是否能在状态方程一阶导数这一层次上也要求范氏方程的大体积极限和理想气体一致就值得探讨.结果表明:如果在一阶导数层次上比较,范氏气体方程在大体积极限下不能再回复到理想气体.推广范氏方程让范氏系数依赖于温度,可以得到实际气体在大体积极限下的一个渐近形式.     

对理想气体方程pV=NkBT的讨论

应用统计物理的方法重点研究量子理想气体,得到其物态方程为pV=NkBT(1 △),并对量子近独立粒子之间的统计关联作了讨论,从而证明pV=NkBT对理想气体不一定成立.     

空气密度与气体普适常量测量实验的改进

对测量空气密度和气体普适常量实验装置进行改进,用圆柱形有机玻璃密度瓶代替玻璃密度瓶,用高精度指针式真空表代替热偶真空规式真空计,利用橡胶管和密度瓶接口处的缓慢增气特性来改变空气压强,用电子物理天平称量气体质量,改进后的装置较适合学生实验.     

基于范德瓦尔斯气体的迈耶公式修正

在近似真实情况下,对迈耶公式作了理论修正,并与实验值进行了比较.     

准静态绝热过程的简单实验实现及相关物理量的计算

介绍了利用连通器及水密封原理实现气体状态改变的简单实验装置. 根据测得的气体压缩过程的压强曲线及简单的理论分析,得出利用该装置能实现准静态绝热过程的结论;同时,对实验装置的潜在应用进行了探讨,利用初步的实验数据计算的各热学量与对应的理论值均符合很好.     

碰壁分子的平均速率和平均能量

本文对气体系统内的碰壁分子的平均速率和平均能量为会么会大于系统内分子的平均速率和平均能量进行了定性解释，并求出了这两类不同平均值之间的一般关系，最后针对经典理想气体算出了定量结构。     

凝聚玻色气体在临界温度下发生的相变是一种三级相变

给出了一种可发生凝聚的理想玻色气体，处于临界温度下所发生的相变是三级相变的证明方法。     

基于概念图的PBL教学方法对气体动理论教学研究

基于问题学习(PBL)的教学模式是一种调动学生学习的主动性和积极性,同时培养学生探索问题、解决问题的教学方式.以大学物理中气体动理论一章为例,探讨如何在工科院校大班授课过程中实施PBL教学.结果表明PBL教学方法能够卓有成效地提高学生对物理的兴趣,特别是对拔尖人才的培养,PBL模式是一种非常有效的教学方法.     

空气比热容比γ测量值准确度的分析与研究

本文介绍了一种测量空气比热容比γ值的方法。重点分析了测量值的准确度与实验过程中打人气体多少的关系。为准确测量γ值提供了有力依据。