关于气体分子动理论中基本问题所用假设条件的讨论

气体分子动理论是以气体热现象和热运动为主要研究对象的经典微观统计理论,在揭示气体宏观热学性质和过程的微观本质讨论中用到较多假设条件,但对所提出的假设条件进行合理而详细的解释较少,也存在一些不完备的问题。首先,文章对一般教材中气体分子动理论相关问题中所提出的6个假设进行了修正,新增了2个必要假设条件,并给出增删和修改假设的依据,使假设条件更加科学合理;其次,将假设条件应用于理想气体压强公式的推导过程,通过宏观量与微观量平均值的关系进一步成功印证了微观模型建立的正确性;最后对存在的不严密的科学问题进行了详细的说明和补充,使得假设条件更加严谨、科学,便于学生理解和掌握。     

玻意耳定律的统计证明

玻意耳定律是理想气体在等温过程中的宏观性质反映,其实质是热力学系统的大量分子在准静态等温过程中做无规则热运动的统计结果.文章用气体分子动理论和理想气体分子模型,运用麦克斯韦速度分布律进行了严格的证明,以便帮助学生从微观的角度更深层次地理解玻意耳定律.     

玻意耳定律的统计证明

玻意耳定律是理想气体在等温过程中的宏观性质反映,其实质是热力学系统的大量分子在准静态等温过程中做无规则热运动的统计结果.文章用气体分子动理论和理想气体分子模型,运用麦克斯韦速度分布律进行了严格的证明,以便帮助学生从微观的角度更深层次地理解玻意耳定律.     

分析气体分子热运动的几个统计特征量

分析了一种对气体分子热运动统计平均值的不正确认识 ,并据气体分子的麦克斯韦分布 ,给出并分析了气体分子热运动 9个常见统计特征量的关系     

道耳顿分压定律在重力场中的统计证明

在热力学中,理想混合气体所组成的宏观热力学系统遵从道耳顿分压定律;若混合气体不是理想气体,由于气体分子要受到重力场作用,当热力学系统达到平衡态时,分子数密度并不均匀,宏观热力学系统不是严格遵从道耳顿分压定律的.如果把整个热力学系统按重力场方向分割成一系列的微观型的热力学系统,这样的微观型系统却是遵从道耳顿分压定律的.运用气体分子动理论和玻耳兹曼速度分布律,对重力场中的微观型热力学系统所遵从的道耳顿分压定律进行了统计证明.     

麦克斯韦分布律的几点应用

本文用麦克斯韦速度分布函数分及其量的分布函数推导理想气体压强公式和容器内部气体的压强公式,用麦克斯韦速率分布律推导分子热运动的平均相对速率。     

定向运动流体分子按速率分布律

对定向运动流体,建立流体分子按定向漂移速率分布的规律, 由之得出定向运动流体分子按分子横向运动速率分布所遵循的规律,以定向运动流体分子横向运动分量平均速率作为确定湍流现象发生的参数,从而构成了对用雷诺数可以确定湍流的微观解释.在定向运动流体中,建立流体分子按势能分布的规律.通过在定向运动流体中引入麦克斯韦速率分布律及玻耳兹曼分布律,确立了定向运动流体中分子所遵循的统计规律.     

气体实验三定律的统计证明

从气体分子动理论和理想气体分子模型的角度，运用麦克斯韦速度分布律对大学物理课程中的玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律三个实验定律进行了统计证明．     

气体的压强和重量的关系

气体对某一个面的压强,简称为气体的压强。气体的重量等于组成气体的所有气体分子重量的总和。本文将在阐明气体压强微观本质的基础上,应用玻耳兹曼分布律,讨论同气体的压强和气体的重量有关的三个问题:(1)大气压和大气层的重量有什么关系?(2)为什么能够称出容器中气体的重量?(3)阿基米德定律为什么也适用于气体?     

关于理想气体压强的讨论

理想气体压强公式是分子运动论基本公式之一,它建立了宏观量与微观量之间的关系,揭露了宏观现象的微观本质.通过对理想气体压强的分析和导出能增强统计概念.为推导理想气体内部压强公式,在理想气体假设条件基础上,于气体内部取一假想截面元,根据统计观点,应用立体角概念导出理想气体压强公式.     

线性迁移理论中各类本征值问题的研究

§.1.前言迁移理论是研究一定介质(气体、液体、固体、三态之混合体)中,由于粒子(分子、原子、光子、中子、等离子体等等)的运动所致的微观综合所产生的某种宏观迁移现象的规律的一种理论。它是一种宏——微理论,所涉及的物理量只有统计的意义,但它的力学基础是古典的,不考虑粒子二重性属——波性。构成迁移理论整个基础的迁移方程,是在注意到微观模型诸物理量的统计含意,在运用统计方法(几率法)的同时,     

气体运输过程的统计规律—输运方程

气体运输过程的统计规律—输运方程曲焕（物理系）气体的输运过程，是非平衡态向平衡态的过渡过程。严密、精确的讨论其微观实质，应根据玻尔兹曼分布律，解玻氏积分微分方程，但计算上比较麻烦。本文根据区域平衡态的概念，用麦克司韦按速度分量的分布规律和分子按自由程...     

二维格子逾渗结构多孔介质渗透率的研究

通过对2万个不同随机结构直接求解Stokes方程,研究格子逾渗结构多孔介质中低Reynolds数流动渗透率的随机分布特性和标度律关系的结果表明,分形多孔介质渗透率与宏观上统计均匀多孔介质渗透率之间存在着本质差异.对Darcy定律适用的宏观上统计均匀多孔介质,渗透率趋于常数,与系统尺度和具体结构无关;而对分形多孔介质,渗透率依赖于系统尺度和具体结构,其统计分布呈X2分布.在逾渗的临界点附近,多孔介质中的流动渗透率和电导率具有相同的标度律关系,不同精度的计算网格之间不存在本质的差异.     

温度对气体分子平动能分布的影响

据气体平动能分布律给出分子热运动的三个特征平动能，并分析特征平动能及对应的分布几率与温度的关系，用比较法讨论了平动能分布受温度的影响情况。     

在不同维数下用麦克斯韦分布律求平均速率、方均根速率和最概然速率

用麦克斯韦分布律讨论了气体分子分别作三维、二维和一维运动时的速率分布函数，并求出了这三种情况下气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率。     

《热力学与统计物理》教材体系的探讨

导言热力学和统计物理学都是关于物体内部热运动的理论,它们的任务都是揭示热运动的规律及其对物体各方面性质的影响的。热力学是宏观唯象理论,建立在经验与实验的基础上,具有简明可靠的特点,有很大的普适性;统计物理学是微观的几率理论,能更深刻地揭示热现象的本质、两者既有统一的一面,又有明显的区别。传统的理论体系是把它们各自独立的自成系统,教材也是分开的。近年来,国外有部分教材采取了统一的形式,试图把热力学宏观理论与统计理论有机地结合起来。     

对气体分子相关分布律的思考

本文用结构分析的方法对分子物理学中与气体分子相关的统计分布规律的由来及相互间的关系进行了分析,并指出了玻尔兹曼分布律的一种反证法。     

关于内能概念的教学研究

“内能”是热学的基本物理量之一,也是一个基本的热力学函数。在普通物理热学中应将“内能”作为一个教学重点,不仅在热力学第一定律部分要讲清楚内能概念的引入,定义(宏观和微观两个方面),它与热量、热能的关系,还要善于把“内能”贯穿到热学和分子物理学的教学中去。这是因为,热力学是从能量观点出发来研究宏观物体热性质的,热力学第一和第二定律所揭示的都是能量传递和转化所必须遵从的规律。但是,热力学所研究的宏观物体热性质,还必须用分子物理学的观点和方法加以分析,才能了解其本质。以下从五个方面:内能宏观定义的教学;内能微观定义的教学;热力学第二定律中有关内能的教学;固体的内能;相变时转变热的分析谈谈我们在有关内能概念教学中的点滴体会。内能概念分为宏观和微观两个方面,这种区分正体现了热学理论中按照研究观点和方法的不同分为宏观理论和微观理论两个部分一样。     

对玻尔兹曼方程式解法的讨论

本文目的是讨论当条件λ《ｌ或ω《θ不满足时玻氏方程式的近似解法（λ──气体分子平均自由程,ｌ——和气体接触的宏观物体的线度,ω——气体宏观量改变的频率,θ——气体分子碰撞频率）。文中提出的方法基于三点假设：（１）单原子马克士威分子气体,不受外力场作用;（２）气体偏离平衡态不远,因而可以将方程式线性化;（３）解联立方程式时采取迭代近似法。对于声的传播问题求出了具体的解答,并求出了气体的内摩擦系数和热传导系数公式。这些公式在ω《θ的情况下和查普曼得到的公式是一样的,由这些公式还可以得到昂色格（Ｏｎｓａｇｅｒ）倒易关系式。     

关于热力学定律的一些讨论

热力学在基础物理学中是一门至关重要的学科,特别是它的4条基本定律,揭示了宏观物质热运动的客观物理规律.本文主要通过Carnot热机循环效率从定量层面上揭示出具有时间反演对称性破缺的宏观物质系统演化的不可逆过程进行的方向性的热力学第二定律和在理想气体温标下具有绝对零度不能到达的热力学第三定律之间的隐含关系,即在Carnot热机中一旦热力学温度能够达到绝对零度,那么就意味着该体系能够实现100%的热机循环效率.同时,这种密切联系可以用微观统计理论给予解释.此外,对于热力学函数及其在当前有关铁电性和铁磁性前沿的研究领域方面也进行系统性地讨论与应用.