热学第一章全解.ppt

设想液体内部某个分子A想向表面迁移，它必须排开分子1、2，并克服两侧分子3、4和后面分子5对它的吸引力。 表面的某个分子B要挤向内部，它只需排开分子 和克服两侧分子 的吸引力即可，后面没有其它分子拉它。所以它所处的势阱较浅。 由于表面分子向内扩散比内部分子向表面扩散来得容易，表面分子就变得稀疏了些，于是分子间的距离从平衡位置稍为拉开了一些，相互间产生的吸引力加大了，此时分子B需克服分子 对它的吸引力比刚才大，从而它的势阱变深，直到 变得和 一样 在平衡状态下液体表面层内的分子略为稀疏，分子间距比平衡位置稍大，在它们之间存在切向的吸引力。 势垒，跑到表面去。而表面的某个分子B要挤向内部，它只需排开分子 和克服两侧分子 的吸引力即可，后面没有其它分子拉它。所以它所处的势阱（如 图中右边那个）较浅，只要较小的激活能 就可越过势垒，潜入液体内部。由于表面分子向内扩散比内部分子向表面扩散来得容易，表面分子就变得稀疏了些，于是分子间的距离从平衡位置稍为拉开了一些，相互间产生的吸引力加大了，如图1—57b所示。此时分子B需克服分子 对它的吸引力比刚才大，从而它的势阱变深，直到 变得 1—9 解 ： 抽空前左侧空气柱长度为 空气柱压强为 设抽空后左侧水银面下降高度为x 则左侧空气柱长度为： 左侧空气柱压强为： 因为等温过程，故有： 抽空后左侧水银将下降 25cm. 1—10 解 ： 左侧空气柱被封闭时长度 空气柱压强为 灌满水银后，左侧空气柱长度为h’=20-h 灌满水银左侧空压强为： 因为等温过程，故有： 灌满水银后，左侧水银柱的高度为14.25cm。 例1 1—12 本题图所示为测量低气压的麦克劳林压力计(Mcleod gauge) 。使压力计中的管a与待测容器相连，把储有水银的瓶V缓缓上提，水银进入容器R，将R中的气体与待测容器的气体隔开，继续上提瓶V,水银就进入两根相同的毛细管b和c内。当b中水银面与c的顶端对齐时（如图所示），停止上提瓶V，这时测得两根毛细管内水银面的高度差为h=23mm。设容器R的容积 ，毛细管的直径d=1.1mm,求待测容器中的气压 例1 1—12 解：当缓慢提高V，水银面达A处时，刚好将R中的气体与待测气体隔开。此时R中气体的压强与待测气体压强相同，也即为所需求的容器中的气压，设为P。末了C内气体的压强为 且 因为等温过程，故有： 求解上两式得： 例2 1—16 用排水集气法收集某种气体。气体在温度为20°C、压强为767.5mmHg时的体积为 ，已知水在20°C时的饱和蒸汽压为17.5mmHg，试求此气体在0°C干燥时的体积。 例2 1—16 已知 解：容器内的气体由水蒸气和某种气体混合组成，设某气体的压强为 ，则 (1)、在 下干燥，干燥后气体的体积为 ，则： （2）再将上述气体在 下干燥，设干燥后气体的体积为 ，则 可得： 例3 1—14 潜水艇气箱的容积为20L，其中充满压缩空气。气箱在 20°C 时的压力计读数为 ，若取10m高水柱的压强值为 ，试问，若该气箱位于30m深处，其温度为 5°C ，则可利用该气箱中的空气排出潜水艇水槽中多少体积的水？ 例3：习题1—14 解 5.1 晶体结构 1、晶体：物质内部的分子（原子）呈有序的周期性排列。如图1—27所示（p35)，此时每个分子都处于力的平衡状态。这是固体中分子聚集的最稳定的状态。 2、 晶体的特征：对称性（在一定变换〈操作〉下的不变性）如 图1—28 。晶体的另一种特征是具有熔点。 理想晶体中的分子在无限大的空间里排列成周期性点阵—晶格。空间周期性是在空间平移操作下的对称性，如图1—29所示，在晶格中选某个格点o为原点，选三个与它不共面的近邻 作基矢 对于任何以下形式的平移： 晶格是不变的—这就是晶格的空间平移对称性 . 此外：（1）点对称性，（2）面对称性，（3）轴对称性(旋转对称性,n=2,3,4,6见图1-30)。水晶、金刚石是典型的晶体。 3、多晶体：由大量晶粒组成的固体。如金属就是