正负温度系统下的热力学第三定律

本文讨论正负温度系统下的热力学第三定律，并陈述其理论价值．意在使人们对热力学第三定律有更进一步的了解和认识，以作为对大学物理教学教材的补充． 一、正温度系统下的热力学第三定律 根据正则系统，体系能量取Ｅｎ态的几率为ρｎ＝ｅ～（－Ｅｎ／ＫＴ）／Ｑ２ ，如果系统的能量Ｅｎ不受限制，则体系的温度只能取正值．在日常生活及科学实验中所接触到的系统能量大多数都没有上限，因此，都是正温度系统．讨论热力学第三定律在正温度系统下的情况可以追溯到该定律的建立过程．早在１７０２年，法国物理学家阿蒙顿已经有了“绝对零度”…     

评译文《热力学第一定律中的内能》

我刊１９８７年第四期刊登了Ｈ．Ｅｒｌｉｃｈｓｏｎ的《热力学第一定律中的内能》一文后，收到闽东技校古田分校林长财和南京大学梁昆淼的来稿．两稿的观点基本一致，主要论点有：（１）、传统的热力学第一定律都是认为系统是整体不动的，因此文中表达式（８）式并无问题；（２）、为讨论运动的系统，引入（７）式亦无不可，但似无必要将（７）式说成是对热力学第一定律表达式的修正．至于修正热力学中内能的概念则更不可取．（３）、原文对三个例子的解释有一些毛病．林文对例一和例二，梁文对例三进行了评论．云南民族学院的王正昌，黑河师专的王柏生及西北电业职工大学的梁振中等同志也于较晚的时间寄来内容相近的稿件．     

利用打点计时器上好牛顿第二定律实验

Ｊ０２０３型电磁打点计时器（简称打点器）与２１０８斜面、小车等仪器配合可验证牛顿第二定律．但是,学生对这个实验原理不理解,数据处理有困难,针对这一现象,结合我们教学经验谈谈如何利用打点计时器做好牛顿第二定律实验．１复习牛顿第二定律引出实验目的 本实验所证明的是：“物体的加速度与物体所受外力成正比,与物体质量成反比．”为了使学生更好地理解上述表述方法,首先对牛顿第二定律进行复习． 牛顿第二定律表达式：Ｆ＝Ｍａ（ａ＝Ｆ） 即：（１）当质量Ｍ一定时： ａＦ在ａ～Ｆ坐标系中ａ随Ｆ的变化图线是一条直线．如图１…     

酶表面上的分形反应

本文报道了酶反应中的分形几何效应，用模拟方法研究了催化中的表面标度关系，假设“聚集态酶”有ＤＬＡ形态。每个酶分子作为逾集团中的一个分形体，则酶表面的活性点几率分布的ＤＡＳ（ａ，Ｍ）∝ｅｘｐ（－Ａ／ｌｎＭ）（ａ－ａ０（Ｍ），分雏为Ｄｘ＝Ｉｎ（ｂ－θ）（ｂ－θ＋１）／２＋２θ）／Ｉｎｂ。这里Ｍ是定域质量，ａ０（Ｍ）＝ＢＩｎＭ，Ａ，Ｂ是常数，ｂ是回转半径，θ是酶集团表面“空位”数，模拟知“中毒”时间Ｔｐ     

负Kelvin温度

通常热力学温度总是正的，但根据能量分布的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程，可论证负温度的存在，若系统中发生粒子数反转，即可实现负温度；从热力学第二定律出发，当斜率时，则有负温度发生．本文以确定系统有序程度的热力学量——熵，阐述负温度的性质．负温度系统是真正的高能量系统，负绝对零度、正绝对零度都是无法实现的．本文给出实现负温度的条件并给出具体的负温度系统．在负温度下，热力学定律有的仍然适用，有的要修改，有的要扩充．最后指出负Ｋｅｌｖｉｎ温度的实现是对Ｋｅｌｖｉｎ温度定义的延拓．     

负绝对温度问题的讨论

围绕着负温度系统进行讨论 ,阐述负温度系统的热力学性质及热力学定律在该类系统中的应用。     

量子Sherrington－Kirkpatrick自旋玻璃模型的热力学性质各向异性和磁场影响

利用稳态量子ｒｅｐｌｉｃａ对称自旋玻璃理论，研究了具有Ｄｚｙａｌｏｓｈｉｎｓｋｉｉ－Ｍｏｒｉｙａ（缩写为ＤＭ）各向异性相互作用的Ｓｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ－Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ自旋玻璃在外场中的热力学性质。数值计算了不同外场和各向异性作用的自旋为１／２和１的熵、比热、局域磁化率和相应的序参数随温度的变化。发现局域磁化率与热场动力学的结果相符合。特别地，本文的比热－温度曲线能满意地解释Ｂｒｏｄａｌｅ等实验观察到的不同磁场下的交叉特征。     

激光散射研究聚甲基丙烯酸烷基磺酸钠／氯化钠水溶液的性质

本文用激光散射技术研究了具有不同长度烷基侧链的聚甲基丙烯酸烷基磺酸钠（ＰＳＳＲＭＡ）在０．１ＭＮａＣｌ水溶液中的性质。用静态光散射测定了这一系列聚合物的重均分子量Ｍ＿ｗ，均方半径Ｒ＿ｇ以及第二维利系数Ａ＿２．用动态光散射测定了光强的时间相关函数，运用Ｌａｐｌａｃｅ反演得到线宽分布Ｇ（Г）。当高聚物溶液的浓度大于１０￣（－３）ｇ／ｍＬ时，特性平均线宽〈Г〉迅速增加、表面张力降低；在２５℃－４７℃的范围内，〈Г〉随温度增加；烷基侧链越长，在０．１ＭＮａＣｌ水溶液中ＰＳＳＲＭＡ的分子排列更紧密。静态与动态光散射的结果建立以下方程：Ｄ＝ｋ＿ＤＭ￣ａ＿Ｄ，当α＿Ｄ～０．５６，对应于不同侧链，Ｋ＿Ｄ在１．５４×～１０￣（－４）－２．０７×１０￣（－４）（ｍＬ／ｇ）时，从线宽分布Ｇ（Г）得到ＰＳＳＲＭＡ的分子量分布。     

“麦克斯韦妖”的新进展

在140年以前，J．C．麦克斯韦曾提出过一个有名的假想实验，称为“麦克斯韦妖”，当时他的设想是在两个隔离的、绝热的容器内充满了空气，在两容器（记为甲、乙）的中间设置一个活门，有一个“妖”看管，它只让甲室的快分子进人乙室，而让乙室的慢分子进人甲室，这样在“妖”的管理下，两室的温差会逐渐加大，从而使整个系统远离热力学平衡态．由于这个“妖”不消耗能量，所以这个设想是违反热力学第二定律的。     

铂Hugoniot曲线的Ab initio计算

对于一个原子平均体积为Ｖ,温度为Ｔ的热力学系统,体系的Ｈｅｌｍｂｏｌｔｚ自由能可以写为Ｆ（Ｖ,Ｔ）＝Ｅｃ（Ｖ）＋Ｆｉｏｎ（Ｖ,Ｔ）＋Ｆｅｌ（Ｖ,Ｔ）＋Ｆｍａｎ（Ｖ,Ｔ）其中Ｅｃ为０－Ｋ冷能。对于其中的电子热激发贡献Ｆｅｌ,目前流行的有三种计算方案,即：Ｍｏｒｕｚｚｉ的Ｄｅｂｙｅ－Ｇｒｕｅｎｅｉｓｅｎ方案、Ｍｏｒｉａｒｔｙ的ＭＧＰＴ方案和Ｗａｓｓｅｒｍａｎ的ＣＥＬＬ模型方案。Ｄｅｂｙｅ－Ｇｒｕｅｎｅ     

用分子运动论推导理想气体绝热定律

与通常单独从热力学推导相反，本文证 明了如何从麦克斯韦－玻尔兹曼（或其他任 意）速度分布假设推导理想气体绝热定律．文 中还讨论了导致单体粘滞性（ｏ ｎｅ－ｂｏｄｙｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）的高阶效应，给出了适合于低年级 的更简单的绝热定律的推导．     

双波长倍增差示法测定双嘧啶片中磺胺嘧啶和甲氧苄啶的含量

本论述了双波长倍增差示法同时测定了双嘧啶片中磺胺嘧啶（ＳＤ）和甲氧苄啶（ＴＭＰ）的含量，本法是基于测定标准溶液ＳＤ（８～１４）×１０＾－６ｇ／ｍＬ，ＴＭＰ（１～２）×１０＾－６ｇ／ｍＬ，和样品溶液在２４２．５ｎｍ和２２８．０ｎｍ处的吸收度。ＳＤ和ＴＭＰ的平均回收率与ＲＳＤ分别为１００．６０％，０．３３％，和９８．２７％，１．５８（ｎ＝２０）。本法简便快捷，结果满意。     

量子Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃模型的热力学性质——各向异性和磁场影响

利用稳态量子ｒｅｐｌｉｃａ对称自旋玻璃理论，研究了具有Ｄｚｙａｌｏｓｈｉｎｓｋｉｉ－Ｍｏｒｉｙａ（缩写为ＤＭ）各向异性相互作用的Ｓｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ－Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ自旋玻璃在外场中的热力学性质。数值计算了不同外场和各向异性作用的自旋为１／２和１的熵、比热、局域磁化率和相应的序参数随温度的变化。发现局域磁化率与热场动力学的结果相符合。特别地，本文的比热－温度曲线能满意地解释Ｂｒｏｄａｌｅ等实验观察到的不同磁场下的交叉特征。 关键词：     

硅（磷）中心自由基与2─丁烯二酸二乙酯的加合反应机理

用ＥＳＲ方法研究了硅（磷）中心自由基与２－丁烯二酸二乙酯的加合反应机理．具有顺式构型的马来酸二乙酯（ＤＥＭ）与硅（磷）中心自由基反应，生成自由基加合物。ＤＥＭ的聚合反应受到抑制。具有反式构型的富马酸二乙酯（ＤＥＦ）易发生聚合反应，ＤＥＦ与硅（磷）中心自由基的加合反应受到抑制．ＤＥＦ与ＤＥＭ在反应性能上的差异，主要来自ＤＥＦ有较大的空间位阻效应．     

关于D和H的另一种定义

本文提出关于 Ｄ和Ｈ的另一种定义为，，克服了ＭＫＳＡ制中在真空中Ｄ≠Ｅ，Ｈ≠Ｂ的缺点．同时在毕－萨定律中令，在磁荷理论的库仑定律中使. 再令．作这些改动可以把ＭＫＳＡ制中由毕一萨定律计算Ｂ的公式中出现的常数与磁荷理论计算Ｈ时出现的常数统一为１／４πμ０＊．还克服了分子电流观点的磁化强度Ｍ和磁荷观点的磁极化强度Ｊ不相等的缺点．而且使公式与Ｍ＝ｘｍＨ变成Ｐ＝ｘ Ｅ与Ｍ＝Ｂ，不仅形式对称，物理意义也对称．     

热力学第二定律演示仪

在热力学统计物理学的学习中，我们曾经学过十分重要的两条定律，即为热力学第一、第二定律，并且进行了这两个定律的实验演示。本主要介绍一种效果十分显的热力学第二定律演示仪。     

发光体Mg_2Y_（8－x－y）（SiO_4）_6O_2：Eu_x~（3＋），B

采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ方法首次在比较低的温度下制备了具有氧磷灰石结构的发光体Ｍｇ２Ｙ８－ｘ－ｙ（ＳｉＯ４）６Ｏ２：Ｅｕ，Ｂｉ（ｘ，ｙ≥０），利用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ三种手段研究了发光体的形成过程。室温（２９３Ｋ）和液氮温度（７７Ｋ）的荧光光谱表明Ｅｕ３＋和Ｂｉ３＋在这种基质中分别发射红光和蓝光，每ｍｏｌ基质中其最佳掺杂浓度分别为０．１４ｍｏｌ和０．０３ｍｏｌ，并且其发光都存在温度猝灭。Ｅｕ３＋的激光感生荧光光谱中存在两条５Ｄ０－７Ｆ０跃迁线，表明Ｅｕ３＋同时进入４ｆ格位和６ｈ格位。在Ｅｕ３＋、Ｂｉ３＋共掺杂的发光体中，观察到了Ｂｉ３＋→Ｅ３＋的部分能量传递。     

脉冲噪声暴露后豚鼠畸变产物可声发射（DPO）和耳蜗振电压（CM）的变化

脉冲声暴露前及暴露后即刻（１小时之内）、４８小时、一周同时测试了豚鼠耳蜗畸变产物耳声发射（ＤＰＯ）和振电压（ＣＭ），结果表明，暴露前豚鼠耳蜗出现最佳ＤＰＯ的最适频比（ｆ２／ｆ１）为１．１９－１．２５，最适强度差（Ｉｆ１－Ｉｆ２）为０．４５—２．００ｄＢ，８和４ｋＨｚ时ＤＰＯ出现率为１００％，２ｋＨｚ为９５％，１ｋＨｚ时为７９％。暴露后不同阶段ＤＰＯ和ＣＭ恢复的速率和变化程度不同，前者在各个阶段上损失的程度比后者重。震后一周ＤＰＯ除在８ｋＨｚ时恢复至接近震前水平外，其余频率只恢复至震前的１／４左右或稍多．与之对比，各个频率的ＣＭ在一周时均完全恢复至震前水平，似说明ＤＰＯ较ＣＭ敏感。ＤＰＯ和ＣＭ相关分析结果提示，二者同源于外毛细胞（ＯＨＣ）．     

这是永动机吗？──兼谈物理中的数学模型（上）

这是永动机吗？──兼谈物理中的数学模型（上）ＡｓａｔｏｌｙＳａｖｉｎ热力学第二定律指出：热量不能自动地从低温物体传向高温物体（开尔文表述）．但是，这个定律一直就不是那么能使每个人情服，每年世界上各个研究机构都收到这种或那种设计，企图否定这个定律，制造...     

对牛顿第二定律实验的改进

对牛顿第二定律实验的改进吴培科（江苏新沂市教研室２２１４００）现行教科书中都是选用物理小车研究物体加速度与力、与质量间的关系，实验结果很不准确，一般误差可达１０％，甚至更多．实验需要通过作出ａ一无图象得出结论，－““””“——””－Ｍ—～””———”...