重力场中的范德瓦耳斯气体

将地球大气近似为重力场中的范德瓦耳斯气体,在绝热过程近似下导出了大气温度、压强随高度的分布,并与理想气体近似结果进行了比较分析.     

量纲分析在热力学统计物理中的教学应用

热力学统计物理是一门综合性较强的课程,涉及力学、热学、电磁学、光学、量子力学等内容.它的教与学难度较大,特别是宏观物理量与微观物理量之间的关系复杂并难以理解.而量纲分析却能较好地解决这个问题.它基于物理量的量纲,很容易就能确定各个物理量之间的关系或者验证公式的正确性.通过3个问题的求解,即理想气体的碰壁数、光子气体的物态方程、零温时自由电子气体的简并压.文章介绍了量纲分析在热力学统计物理中的具体应用.可以看到,量纲分析有助于学生理解物理规律及其对应的数学表达式,也有助于学生分析问题和解决问题的能力培养.     

论活塞平衡条件

对于光滑绝热的活塞,其两侧压强相等并不能保证达到平衡.本文通过理想气体模型,从微观的角度说明,如果绝热活塞两侧气体温度不等,即使压强相等也依然会有能量通过活塞的振动从高温气体传递给低温气体,并指出此效应在宏观体系中较难观察到而在介观体系中非常显著.     

高能重离子碰撞中产生的末态粒子的横质量谱(英文)

基于多源理想气体模型, 用两个方程分别描述了高能重离子中心碰撞中产生的p, K±和π±的横质量分布。在忽略末态粒子的相对论效应的情况下, 除π±外, 计算结果可近似地描述实验结果。考虑了源的次级样本后, 发现计算结果与高能Au-Au和Pb-Pb中心碰撞的实验结果符合得较好。 Based on the multisource ideal gas model, which do not consider the dynamic mechanism of particles, two formulae are given to describe the transverse mass distributions of protons, kaons and pions produced in central heavy ion collisions at high energies. In the case of neglecting the relativistic effect, our calculated results approximately describe the experimental data, except for pions. By considering the sub samples of the sources, it is found that our calculated results are in good agreement with the experimental data in the central Au Au and Pb Pb collisions at high energies.     

理想气体椭圆循环的效率

给出了一种计算理想气体循环效率的方法,并对椭圆循环效率做了具体计算。     

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。     

等温线和绝热线不能 相交于两点的两种证法

在学习热学部分知识的过程中, 有这样一个命题是: 理想气体的p V 图上, 等温线和绝热线不能有两个 和两个以上的交点. 显然大家都知道这一命题是正确的. 且对于这一命题进行了证明. 笔者引用热力学第二定律及 其他方法对其进行了证明, 同样证明其命题的正确性     

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.     

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．