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文档简介

1、气体动理论自由度 1).单原子分子可视为一个自由运动的质点，有三个平动自由度。 2).双原子分子可视为由一个刚性健连结两个原子的分子，由于原子的线度很小，不考虑绕连线轴的转动，只需两个独立坐标确定其连线方位，因此双原子分子共有五个自由度，即三个平动自由度和两个转动自由度。单原子分子平均能量：能量均分定理 根据统计规律，处于平衡态下的分子的任何一种运动，任何自由度都不会比其他的占有特别优势，而应当机会均等。也就是说，在平衡状态下，分子的每一个自由度上都具有相同的平均动能。 麦克斯韦：温度为 T 的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，且等于kT/2。这一结论称为能量均分定理。这一结论也适

2、用于液体和固体分子。单原子分子：刚性双原子分子：刚性多原子分子： 理想气体的热力学能1mol理想气体总热力学能： mol理想气体总热力学能： 理想气体从一个状态变化到另外一个状态，它的热力学能改变量为： 1m3 的容器储存了 1mol 氧气以 10m/s 的速度运动。容器突然停止，其中氧气的 80 的机械运动能耗化为气体分子热运动能，问气体的温度及压强各升高了多少？解：1 摩尔氧气整体运动的机械能为：热传导热导率 单位时间内通过单位面积的热流量：温度沿 x 方向的梯度AB*扩散扩散系数 1 mol双原子分子理想气体作如图6的可逆循环过程，其中12为直线，23为绝热线，31为等温线已知T2 =2

3、T1，V3=8V1 试求： (1) 各过程的功，内能增量和传递的热量(用T1和已知常量表示) (2) 此循环的效率图6 解：(1) 12 任意过程： 23绝热膨胀过程： Q2 = 0 31等温压缩过程：E3= 0 W3 =RT1ln(V3/V1)=RT1ln(8V1/V1)=2.08 RT1 Q3 =W3 =2.08RT1(2) =12.08RT1/(3RT1)=30.7% 如图10所示, 牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝e0 .现用波长为的单色光垂直照射, 已知平凸透镜的曲率半径为R, 求反射光形成的牛顿环的各暗环半径.玻璃空气e0图10解：设反射光牛顿环暗环半径为r,不包括e0对应空气膜厚度为r2/(2R), 所以r处对应空气膜的总厚度为 e=r2/(2R)+ e0 因光垂直照射，且相干减弱，所以有=2e+/2=r2/R+2e0+/2=(k+1/2) 得牛顿环的各暗环半径r= (k2e0)R1/2(k为大于等于2e0/的整数) 波长为的单色光正入射到一透明平面光栅上，有两个相邻的主最大分别出现在 和 处，第4级为缺级，求：(1) 光栅常量；(2) 光栅上缝的最小宽度；(3) 确定了光栅常数与缝宽后，试求在光屏上呈现的全部级数 解：(1) 光栅方程为

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