利用"对比法"判断气体状态参量的变化趋势

理想气体的温度、体积和压强三个状态参量之间的关系由气体状态方程pV/T=恒量决定。当气体状态发生变化时，判断某一个参量的变化趋势是一个比较复杂的问题。如图1，为p—T图中的状态变化曲线，状态由A变化到B，判断体积的变化趋势。     

气体常数的新进展

气体常数R的定义来自理想气体的状态方程:其中V为理想气体的摩尔体积,p与T分别为该状态下气体的压强与温度. 然而,在实际测量中,我们不能直接从R=pV/T求R,因为实际测量的总是真实气体.对于真实气体,上式应改为其中B(T),C(T),…称为维里系数. 只有在恒定温度下,测量一系列不同压强下的气体密度,再外推到零压强(无限体积)的情况,才有可能获得理想气体的摩尔体积. 早先测量气体常数基本上都是沿着这条路线.这个方法被人们起了一个不太确切的名称,叫“有限密度法”. 一直到1973年,在历届基本物理常数平差中,气体常数的数值都是根据有限密度…     

谈气体混合后自由焓的变化

本文从量子统计出发证明了：１．不同组元的弱简并性理想气体在粒子质量差δ→０时，等温混合后其自由焓Ｇ将有一突变的极值量；２．当粒子热波长λ远小于粒子间的平均距离ｄ时，此极值量与经典理想气体的热力学计算结果一致；３．自由焓佯谬本质上是由组元粒子数密度的突变所引起的．     

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.     

广义热波长:定义、意义和应用

光子气体和低温下强简量子气体都不是经典理想气体,通常的热波长没有意义.但是,它们存在每个粒子的平均动量,因此可以定义广义热波长.这个热波长是系统量子相干性的一个量度,在非简并条件下,实物粒子系统广义热波长回到通常的热波长.简并条件下,热力学系统的线度必须大于广义热波长,因此导致了对热力学系统出现相关现象的最小线度,即最...     

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.     

n维粒子系统的状态函数

对能谱关系为ε=ap^s(s=1,2)的n维气体作了统一讨论，并给出了n维理想气体以及n维弱简并理想费米气体和玻色气体的状态方程及各热力学函数。     

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.     

从分子运动论推导■A=pdV

在普通物理课程中的气体分子运动论部份,通过理想气体压强公式的推导,说明理想气体压强的实质,以此为例来揭示宏观量的统计性质,说明统计平均的概念。这篇短文从分子运动论来导出理想气体在准静态体积改变过程中元功的表示式　A=pdV,旨在说明理想气体作功的实质。推导的思路和方法仿照理想气体压强公式[1]。 设理想气体盛在一圆柱形筒内,活塞可以无摩擦地沿轴向移动,在铅直方向不能运动。气体分子与活塞作弹性碰撞。可以证明[2]在这种情况下,分子速度的Y、Z分量在碰撞前后不变,X分量则由碰撞前的Vx变为碰撞后的上式中m和M分别是分子和活…     

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.     

小型天然气液化装置在我国天然气工业中的应用前景分析

天然气是一种洁净的能源,在国家环保安全和能源保障方面具有重要意义。液化天然气是天然气推广应用的重要形式。文中分析了小型天然气液化装置在我国天然气工业上游的零散气田和边远气田天然气、油田伴生气以及煤层气等领域和下游的液化天然气汽车和城市燃气调峰等领域的应用前景,指出小型天然气液化装置的应用将推动我国天然气工业的发展,为我国的能源结构调整和可持续发展发挥作用。     

He/C3H8(60/40)气体增益的实验研究

利用正比计数管测量了氦基混合气体He/C3H8(60/40)在55Fe 5.9keV X射线下的气体增益，并对气体增益随高压、温度、气压及气体比分的变化作了研究. 作为比较还对He/CH4(60/40)及Ar/CO2/CH4(89/10/1)混合气体进行了相应的测量.     

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.     

An insight to the nonextensive parameter in the actual gas

The ideal gas has been reinvestigated in the framework of Tsallis nonextensive statistics, which can be called nonextensive gas. According to the modified thermodynamic relationships, and applying the nonextensive gas model to analyze actual gas, the relationship between the nonextensive parameter and the second virial coefficient can be deduced. On the other hand, this coefficient can also be expressed as the integration of interaction potential between the molecules of actual gas. This indicates that the nonextensive parameter may be related to the interaction potential. Our further analysis to the relation seems to imply that the nonextensive parameter is irrelevant to the thermodynamic temperature of the gas.     

多隙阻性板室(MRPC)的性能和工作气体关系的模拟研究

多气隙阻性板室(MRPC)以其优良的时间分辨率在粒子物理实验中被用作飞行时间(TOF)探测器. 国际合作项目RHIC-STAR采用MRPC作TOF. 我们已成功地制作出30多个MRPC, 并安装在RHIC-STAR上. 通过模拟计算软件Magboltz,计算了MRPC常用工作气体的物理参数, 并根据气体探测器物理机制, 重点分析了MRPC性能与其工作气体之间的相互关系, 此分析对优化RPC与MRPC混合气体组分是有益的.     

Observation of "Stick" and "Handle" intermediates along the fullerene road

The hypothesis that fullerenes grow in a carbon plasma by the addition of C2 units (the "fullerene road") has been widely acclaimed as the most plausible mechanism for formation of larger fullerenes including C60 and C70. Calculations suggest that the association of C2 with fullerenes proceeds through two classes of intermediates, "sticks" and "handles." Here we report the observation of these species using high-resolution ion-mobility measurements for C(n) cations generated by laser vaporization of graphite and laser desorption of C60. Sticks with up to eight-atom chains have also been found.     

最具潜力的新型"奇迹材料"——石墨烯

2009年4月29日据物理世界网报道,意大利的科研人员成功地用石墨烯制造了首枚包含两个晶体管的集成电路(见封面主图),它拥有简单的计算能力,标制着碳基电子学时代的到来.这枚只有两个晶体管的集成电路虽然很小,却是向制造碳基高性能电子器件迈出的重要一步.