从分子碰撞观点看范德瓦尔斯方程中的改正量b

关于范德瓦尔斯方程中改正量b,一般普物教材中是依据气体分子的刚球引力模型,考虑分子本身的体积而直接引入的。本文从分子碰撞的观点讨论改正量b,b的数值约为一摩尔气体内所有分子体积的四倍,并考虑分子间的引力作用推演出范德瓦尔斯方程。     

范德瓦尔斯方程的一种推导方法

在普通物理中推导实际气体状态方程，均采用考虑气体分子的体积和分子间的引力，然后修正理想气体状态方程而得到范德瓦尔斯方程。这里，介绍统计物理正则分布推导方法。     

气态方程中体积修正量的探讨

本文分析了气态方程中体积的修正量b与分子总体积b_0间的关系,作者得到了b=(6 2~(1/2)/π)b_0的新结论。与现有结果相比,它更好地与实验相吻合.     

范德瓦尔斯气体的粘滞系数

在考虑了分子间相互作用力的Sutherland模型的基础上，较为严格深入地讨论了范氏气体粘滞系数及相关问题，对理想气体的粘滞系数提出了一种修正方案。     

气体分子对纳米材料硅石气凝胶热传导的影响

以动态热线法测量不同气压下纯硅石凝胶和ＴｉＯ２掺杂硅石气凝胶的气态热导率,研究ＴｉＯ２掺杂对硅石气凝胶气态热传导的影响。实验结果表明,硅石气凝胶的微孔洞中气体分子热运动受限,考虑气体分子间,气体分子与固体颗粒间撞对气体分子平均自由程影响的气态传导理论能很好的解释实验现象,理论和实验都表明,ＴｉＯ２掺杂硅石气凝胶的气态热导率较大。     

对初中课本中表述分子间相互作用的一段话的意见(教材讨论)

目前使用的全日制学校初中课本物理第一册第220页中对分子间相互作用的表述为:“分子间的引力和斥力是同时存在的。当分子间距离小于几埃的时候,斥力大于引力,分子间的作用力表现为斥力;当分子间的距离大于几埃而小于几百埃的时候,引力大于斥力,分     

玻意耳定律常量表达式的确定

玻意耳定律常量是一个给定温度下的常量，可用一个含有瓦斯温度的式子来表示玻意耳定律的常量：下面，将在玻意耳定律和范氏气态方程的基础上，分析确定玻意耳定律常量的表达式。     

实际气体等温线的数学描述——论气态和液态连续性的新进展

相较于理想气体物态方程与范德瓦耳斯方程,应用实际气体的玻尓兹曼因子方程和饱和蒸汽压下单元液体的玻尔兹曼因子方程共同来描述实际气体等温压缩的全过程,特别是描述低于临界温度时,从气体体系到汽体与液体共存的非均匀体系,再到液体体系变化的全过程,明显会更加自然、更加合理,更加切合实际地描述了气态和液态物质在等温压缩过程中的连续性。彻底地解决了＂范氏方程给出的曲线不包含汽液共存的信息＂等实际问题。     

引力不稳定性在巨分子云的形成和演化中的作用

为了研究引力不稳定性在巨分子云形成中的作用,通过计算机模拟技术建立了星系中分子云的较差自转模型.在演化中除了分子云之间的碰撞外,模型还考虑了分子云在恒星盘的背景引力场中所受的引力和分子云之间的相互自引力.其中分别考虑分子云之间的短程力(随机碰撞模型)和长程力(引力不稳定性模型).通过对计算机模拟的结果进行详细的分析和讨论,得到了以下结果:对于较差自转模型,引力不稳定性在巨分子云的聚合形成中起了关键的积极作用,它能够加速和加大分子云的成团.     

对范德瓦尔斯气体的进一步讨论

导出了范氏气体多方过程的过程方程,并讨论了范氏气体的热容量,多方指数及在各热力学过程中的能量转化情况.     

相似相溶规律的新解释

通过讨论溶解热效应和分子间引力不等值取代的普遍性.提出重新解释相似相溶规律的设想——分子间可以形成相似优势引力的物质可以相溶.     

β分子筛中苯分子扩散行为的KMC模拟

采用动力学Monte Carlo（KMC）方法模拟研究了苯分子在β分子筛中的扩散行为,并将计算结果与描述多孔介质中表面扩散的Maxwell－Stefan（M-S）方程进行比较。在模拟过程中,通过引入反映扩散分子间相互作用的参数,计及扩散过程中被吸附分子之间的作用力,得到较常规的KMC方法更为准确的结果,表明：M-S方程可以很好的描述β分子筛中苯分子的扩散,尤其对于M－S扩散系数,由于KMC模拟和M-S方程均考虑了分子间的相互作用,因此模拟结果与理论结果符合良好;给出了具体的苯分子在β分子筛中扩散的相应相互作用参数值,初步揭示了大孔道分子筛中被吸附分子间相互作用的特征。     

非理想太阳帆航天器时间最优交会任务

该文研究了非理想太阳帆航天器的时间最优交会任务。采用太阳帆光学模型,建立了量纲归一化的3维动力学方程。在只考虑太阳引力和太阳光压力的情况下,应用间接法建立了包含发射窗口的交会任务时间最优控制模型。详细推导了光学模型太阳帆的最优控制律。采用美国国家航空航天局(NASA)的非理想太阳帆试验数据,研究太阳光压因子为0.05至0.1的太阳帆金星交会任务。仿真发现,太阳帆航天器轨道设计时需考虑非理想模型的影响,非理想太阳帆飞行时间较理想太阳帆有所增加,且姿态控制规律有所不同。     

Brans-Dicke-Kerr-Newman黑洞的热力学特征

根据黑洞表面引力定义、Klein-Gordon方程和Hamilton-Jacobi方程,分别计算了Brans-Dicke参数在-5/2≤ω～<-3/2时所描述的稳态轴对称Brans-Dicke-Kerr-Newman黑洞的表面引力.计算结果表明,3种方法都能得到一致的结果,但与表面引力相联系的黑洞视界温度却为零,违反了宇宙监督原理.这类黑洞很可能是天体演化过程中的理想模型.     

对范德瓦尔斯气体的进一步讨论

导出了范氏气体多方过程的过程方程，并讨论了范氏气体的热容量，多方指数及在各热力学过程中的能量转化情况。     

一种定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论

本文建立了一种符合定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论。它是爱因斯坦引力理论在有挠时空中的推广,它是考虑了物质自旋的引力理论。它消除了爱因斯坦引力理论与狄拉克电子理论之间的矛盾。本文中新的引力理论自然地要求：应该存在一种新的独立的第五种力场-自旋场。本文表明：（1）符合定域洛伦茨规范协变的有挠时空引力理论包括引力场运动方程和自旋场运动方程;（2）引力场运动方程与爱因斯坦理论一样包含能量动量运动定律;（3）自旋场运动方程包含角动量运动方程;（4）本文建立的引力场理论一定程度上等价于一种特殊的爱因斯坦-嘉当理论,因此我们称之为爱因斯坦-嘉当-唐理论（ECT理论）。本文的对应于黎曼-嘉当几何的挠率张量分解为标架场的微分和自旋场;（5）真实的物理时空应该是由引力场（标架场）和自旋场（标架仿射联络）描述的有挠时空,其时空几何是黎曼-嘉当几何。本文中,挠率张量表征引力场场强,曲率张量表征自旋场场强。     

PuN2气态分子的结构与热力学稳定性的理论研究

用密度泛函B3LYP方法计算了PuN2分子的微观性质,不同温度下气态PuN2分子的能量E,熵S及气态PuN2分子生成反应的标准焓变ΔH°、标准熵变ΔS°和标准自由能变ΔG°.计算结果表明,气态PuN2分子不具有热力学稳定性.     

尘埃等离子体的引力非稳定性与凝聚效应

从尘埃等离子体的基本方程出发，采用非平衡态动力学方法，研究了尘埃粒子的引力（重力）对尘埃等离子体宏观动力学的影响，具体分析了产生凝聚效应的条件及其相关性质。结果表明，尘埃等离子体中存在一种由引力非稳定性产生的凝聚效应，从而导致局域密度增大。这种效应可能与星际介质分子云及原始恒星的形成有关，也同样会影响在实验室中等离子体加工的质量。     

引力“常数”和宇宙“常数”为变量的FRW平坦模型解

本文考虑了推广的Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力理论，即引力常数Ｇ和宇宙常数∧都是变量，而Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力场方程保持形式不变，在此框架上，讨论了平坦ＦＲＷ模型的解。     

变质量少体问题及其应用

该文以变质量质点动力学方程（密歇尔斯基方程）为基础,建立了变质量少体问题的运动方程,并利用小参数方法得到了变质量少体问题的分析解。文中还将研究结果应用到彗星运动上,讨论彗星轨道中非引力效应。指出非引力效应会导致某些彗星轨道半长径和偏心率等产生长期和周期变化,这些变化将明显地影响彗星运动的周期以及过近日点的时间和地点。因此在这些彗星精密定轨和探讨其轨道动力演化时应当考虑这种非引力效应。文末还具体计算了恩克彗星轨道中非引力效应。