关于能量均分定理的讨论

从教学角度比较了能量均分定理的不同表述。     

关于能量均分定理的教学

关于能量均分定理的教学窦志国（国防科工委指挥技术学院北京怀柔１０１４０７）在工科的普通物理教学中，能量均分定理是学生第一次接触到的由统计规律得出的定理．对于刚性双原子分子的三个平动自由度，各自由度所占有的平均动能相同，学生很容易理解；对于两个转动自由...     

质能方程的初等推导

本文应用中学数学物理方法推导出质能方程。想象有一理想模型光源发出的光,照射在理想的,完全吸收体的表面上时,光的速度减为零,光能全部被理想吸收体吸收。因为光在单位时间内对理想吸收体     

振荡电偶极子电磁场的初等推导

振荡电偶极子的电磁场,在经典电磁场理论中占有重要地位。严格的理论推导必须应用电动力学的知识。在物理教学中,它是一个难点。如何进行初等的讲授以帮助初学者理解有关的物理图象,是教师颇感棘手的问题。姚启钧先生曾就电偶极子辐射的图示问题进行过细致的讨论。本文介绍有关的初等推导方法,作为补充,以供教学参考。这种初等推导方法的特点是:计算简单,物理图象清楚,概念鲜明,并且可以推导出全部定量关系。但初等方法往往不免有漏洞。限于水平,不妥或错误之处在所难免,希望读者批评和指正。     

能量按自由度均分定理浅析

运用统计物理定量分析了能量按自由度均分定理，论证了定理中的“能量”是指分子的平均动能。     

平面电磁波基本性质的初等推导

平面电磁波的基本性质,在经典电磁场理论中占有重要地位。严格的理论推导必须应用电动力学的知识。在普通物理教学中,如何进行初等的讲授是教师颇感棘手的问题。姚启钧先生曾在“电偶极子辐射的图示问题”一文中进行过讨论。关于振荡电偶极子电磁场的初等推导方法,作者已在本刊中作过介绍。这里,我们再介绍一种关于平面电磁波基本性质的初等推导方法,以供教学参考。这种初等推导方     

弯曲液面上方饱和蒸汽压的初等推导

本文通过分析一个理想实验，用普通物理的方法导出了弯曲液面上方饱和蒸汽压的公式，其结果与用理论物理方法得出的完全一致，而且推导简便，物理意义明确．     

D函数的一种初等推导及应用

本尝试用完全初等的方法导出Ｄ函数，并由此人出实际角动量转动问题的一种简便算法。     

用横波推导简谐波的能量

本文提出用横波推导简谐波能量的方法，并就此进行了具体时推导。     

普遍的能均分原则的一种形式

本文用比较简单的方法,导出了普遍的能均分原则的一种形式。它与R.Tolman的普遍的能均分原则,对于各种形式的能量函数的经典粒子系统,所得出的结果都是完全一致的。但它具有形式简明,便于应用的优点,并且在推导过程中不附加任何条件,因而使结论更具普遍性。 在统计力学中,一个处于平衡状态的经典系统,其粒子的能量函数均可直接或间接地表达为的形式。这里,为书写方便,qi不仅表示位置坐标,也可表示动量。ni是任意自然数。 根据平均值的定义和麦克斯韦──玻尔兹曼能量分布律,有其中 利用以e为底的指数函数在求导过程中不变的特点,上式分子部…     

固定边界条件下Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou短链能量均分性质研究

采用固定边界条件,数值研究了Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou (FPUT)短链的能量均分性质.研究发现,在较强的非线性强度区间内,能量均分时间t_eq与能量密度ε满足t_eq～ε^-4.0的标度关系.在该非线性强度区间内,能量通过相邻本征模之间的共振不停的传输,并最终达到能量均分状态.这说明,即使不存在非平庸的六波共振,只要相邻本征模间的共振可以发生,t_eq～ε^-4.0的标度关系就能出现.随着非线性强度的减小,该标度关系不再成立.此时,能量是通过高频本征模的共振逐渐向低频本征模传输的.     

能用能量均分定理确定布朗运动的暂态行为吗?

布朗运动是非平衡态统计物理中最基础的课题,但是目前国内大部分教材对这部分内容的处理存在着不当之处,即用坐标乘以朗之万方程两边后求系综平均,引入仅适合平衡态下的能量均分定理,计算自由粒子的暂态方均位移.这种方法给出的表达式是不严格的,对初始时间粒子呈现弹道扩散的解释亦是不正确的.本文基于线性朗之万方程的精确解,得到了布朗粒子速度和坐标二次矩的表达式,并且改进了教材中的矩方法,使之也能获得粒子方均位移的正确结果.     

能量均分的概念及其在气体比热中的应用限度

在普通物理教科书中,由于书的性质的限制,讲到理想气体比热理论时,对于能量按自由度均分原理及其应用往往讲得较简单。读者看到,不免会发生一些问题。本文企图从分子动力论的观点及量子理论的观点这两方面来对气体比热理论及能量均分原理作一些补充的说明。     

三种能量分布律的简明推导

本文对于热平衡条件下的三种能量分布律提供一种简明的讲法，可供没有机会系统学习统计物理课程的师生参考．     

利用量纲分析从弹簧振子的能量直接推导单摆的能量

水平放置的弹簧振子是有关教材中讲解简谐运动的常用例子,该系统具有弹性势能和动能,其能量随时间及振幅变化的特点常被用于代表简谐振动。单摆是另外一种作简谐振动的例子,单摆具有重力势能和动能,从弹簧振子的能量公式并不能直接导出单摆的动能及势能等表示式。为解决这一问题,本文从弹簧振子的能量表示式出发,根据量纲分析,推导出了作简谐运动的单摆的能量表示式。对比利用量纲分析得到的结果与直接从单摆计算得到的结果,可以发现它们完全一致。