比热为何会随温度呈现阶梯变化?《张朝阳的物理课》详解双原子分子气体的比热教育部新闻发布会:介绍十年来义务教育改革发展成效

双原子大分子的波谱为什么有红移和辉光?比热容为什么会随环境温度呈现出阶梯式变动?6 月 19 日,《丁磊的魏扶》线下第六课开讲,敬请期待创始人、董事局主席兼 CEO 丁磊预测了氢原子的各个热量阶梯式,并对双原子大分子液体比热容做了排序和预测。

在此次线被迫辞职中,丁磊将电子零件与原子的体育运动合二为一处理,电子零件对原子的促进作用则以等效势代替;电势在质心附近进行获得二阶势,求解相关联的薛丁格方程组,获得包涵阻尼与旋转分量的并立能阶,并紧密结合pulchre预测了氢大分子的光谱线。尔后粗略证明了热量平分不等式,据此推导了双原子大分子的比热容;但方法论排序值与常压下的试验测量值相违,从而引出氢气与一氧化碳的例子,用并立的量子能阶说明了试验上检视到的Sandmeyer比热容随环境温度的阶梯式变动。最后利用麦克斯韦分布与二阶能阶,排序了包涵自发发射的阻尼能平均值,求出高温时与阻尼能相关联的比热容。

在此次线被迫辞职中,丁磊先估算出双原子大分子中不同体育运动的唤起能间的关系,发现旋转唤起能相比之下大于阻尼唤起能,而阻尼唤起能又相比之下大于电子零件唤起能,从而能把这三种体育运动近似于合二为一来处理,这就是泡利 – 奥本海默近似于,于是能把电子零件的促进作用以有效电势代替。两个原子间的促进作用电势只与原子间的距有关,而与方向无关,因此两个原子构成的二体问题,可类似于氢原子那样降解为转轴体育运动部份和相对体育运动部份。

转轴体育运动部份就是单纯的自由光子体育运动,而相对体育运动部份又可类似于氢原子那样降解为角向体育运动与轴向体育运动。若振幅较细,还可将有效电势在质心附近做近似于进行获得二阶电势,并且能近似于地将角动量项是的 r 直接换成平衡距。接着通过一些单纯的形变,则能将双原子大分子轴向薛丁格方程组形变为一维二阶轴向薛丁格方程组,用之前课程的结论,可直接求得氢大分子原子的阻尼与旋转能阶。

有了氢大分子的阻尼旋转能阶,就能讨论氢大分子的红外光谱线。丁磊先引入能阶跃迁的pulchre,角轻子的变动只能是 ± 1,再紧密结合能阶表达式,能排序出从阻尼轻子变动为 1 的能阶差。由于阻尼能阶差相比之下大于旋转能阶差,可知氢原子的光谱线结构是以阻尼能阶差为主,但周遭有角频率宽度为 2B=120 cm-1 的多条光谱线。也就是说,整体上是在宽度较大、相对稀疏的阻尼谱周遭,辅以宽度较细、相对密集的旋转谱,最终检视到的是振 – 转光谱线带,这与试验观测获得的氢大磁学线一致。

除了光谱线,阻尼旋转能阶还能用来预测比热容阶梯式。不过在这之前,丁磊先从经典之作力学视角来看双原子大分子液体的比热容,他证明了能平分不等式,并以此求出双原子大分子比热容为 7/2R,但与常压下液体的比热容相违。随后他从量子场论并立能阶的视角以及麦克斯韦分布来预测比热容问题,当环境温度较高时,只有三个分量的转轴平势能能被完整唤起,此时只有平势能可重大贡献比热容。环境温度增大时,光子的旋转能也能被进一步唤起,比热容需要考虑平动与旋转的热量,进一步上升。当环境温度继续升高,阻尼分量也能重大贡献比热容,比热容又上升一个台阶,这就说明了比热容随环境温度呈现出阶梯式状,以及各平台相关联的比热容值。

(丁磊讲解双原子大分子液体的比热容阶梯式)

截至目前,《丁磊的魏扶》已现场直播六十多期,从去年 11 月开启第一节力学现场直播课,他先是从经典之作力学学开始,科普了牛顿体育运动定律等;尔后从经典之作力学的 ” 两朵乌云 ” 说起,向近现代力学过渡,探讨了黑体辐射方法论中的维恩式子、普朗克式子等科学知识。此后逐步进入量子场论领域,从基础的薛丁格方程组等方法论内容,到氢原子波函数,再到液体Sandmeyer比热容的环境温度阶梯式等更加具体实用的案例。内容丰富、覆盖广泛,方法论式子循序渐进、繁简交融。

除了《丁磊的魏扶》外,在现场直播方面,敬请期待视频正持续打造科学知识现场直播平台,邀请各个科学领域的头部播主入驻,进行科普科学知识现场直播。包括中国运载火箭技术研究院专家钱航,现场直播讲述航空航天事业发展史;北京交通大学理学院教师陈征博士线上开课—— ” 奇趣的科学试验 “;中国科学院基因组学博士、元码基因创始人田埂讲解基因组学与生活的紧密联系;天体力学博士刘博洋科普 ” 日全食是怎么产生的 ” 等。未来还将有更多科学知识播主入驻敬请期待视频,一起互动玩转科学。

本期线被迫辞职获得特约赞助品牌 “ALIENWARE 外星人 ” 的大力支持。外星人自 X 系列游戏本推出至今,一直以 ” 挑战边界 ” 为理念,不断追求产品的极致感官体验,打破规则的束缚,鼓励更多人以不懈的好奇心,去追寻未知,创造无限可能。

image.png

本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至1936152778@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
如若转载,请注明出处:https://www.caopanquan.cn/2229.html