《福建师范大学21春《热力学与统计物理》离线作业2参考答案96》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学21春《热力学与统计物理》离线作业2参考答案96（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学21春热力学与统计物理离线作业2参考答案1. 证明理想玻色气体的物态方程为 式中，为粒子数密度。证明理想玻色气体的物态方程为式中，为粒子数密度。由公式 对玻色气体，利用展开式 有 从而 令 则由上式得 通常情况下，y很小，可以将e-按y的幂级数展开 于是 比较两边系数得 b1=1， 所以 代入 得 注意到pV=kT即有 2. 阅读下列短文，完成文后问题 荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银阅读下列短文，完成文后问题荧光灯比白炽灯省电的原因荧光灯，其管壁上涂有荧光物质。管内装了一些氮和水银蒸气。当电流通过时，这些气体就发出了人眼看不见的紫外线，紫
2、外线射到荧光粉上就发出可见光。日光灯就是一种荧光灯，其正常发光时的温度大约40到50，而白炽灯需要电流把灯丝加热到2500左右才发光，其中大约只有8%的能量转变成可见光。（1） 紫外线虽然看不见，但它在日常生活中有很多应用，试举一例：_（2）从能量转化的角度说明荧光灯比白炽灯省电的原因：_。（1）验钞机；（2）荧光灯损耗的内能比白炽灯少3. 金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地下的金属为什么能发回电磁信号?脉冲电流产生的磁场也是
3、脉冲，即随时间快速变化的。这快速变化的磁场传到地下金属物品中将激起较大的脉冲电流，这随时间快速变化的脉冲电流就向外发射(即发回)脉冲信号，根据发回的信号就可判断地下金属物品的存在与否。这里关键是要有变化的磁场。恒定电流的磁场保持恒定不变，不能产生这样的效果。4. 假设氢原子外于n=3，l=1的激发态则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动假设氢原子外于n=3，l=1的激发态则原子的轨道角动量在空间有哪些可能取向?计算各可能取向的角动量与z轴之间的夹角正确答案：5. 你能否想出一种简单的实验或观察，来说明反射定律对一切波长的可见光都适用?你能否想出一种简单的实验或观察，来说明
4、反射定律对一切波长的可见光都适用?令一束太阳光照射在平面镜上，即可观察到入射光束和反射光束之间总是遵循反射定律的因为太阳光是包含一切波长的可见光，这一现象说明反射角的大小与波长无关，都遵从反射定律光在折射时是有色散的；而反射时总是无色散的因此，在光学仪器中，为减小色散总是尽量采用反射光路6. 平面镜成_立的_像，物体与平面镜平行放置，若物体距平面镜1米，像距物体_米，若物体向平面镜靠平面镜成_立的_像，物体与平面镜平行放置，若物体距平面镜1米，像距物体_米，若物体向平面镜靠近0.2米，则像与物体相距_米物体在平面镜中成正立的虚像；物体距离平面镜1m，根据物像到平面镜距离相等，所以像距离平面镜1
5、m，所以物像相距2m；当物体向平面镜靠近0.2m，物体距离平面镜0.8m，根据物像到平面镜距离相等，所以像距离平面镜0.8m，所以物像相距1.6m故答案为：正；虚；2；1.67. 高分子溶液晶格模型中高分子链段均匀分布的假定对高分子稀溶液是合理的。( )高分子溶液晶格模型中高分子链段均匀分布的假定对高分子稀溶液是合理的。()错误8. 在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上时，则观众看到的是A全身都在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上时，则观众看到的是A全身都是绿色的B上衣是绿色的，裙子是红色的C上衣是绿色的，裙子是紫
6、色的D上衣是绿色的，裙子是黑色的D在没有其它光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照射到穿白上衣、红裙子的演员身上时，则观众看到的是上衣是绿色的，裙子是黑色的，选D9. 冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（）A比热容改变，内能和温度不变B比热容改变，内能增加，温度不变C冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（）A比热容改变，内能和温度不变B比热容改变，内能增加，温度不变C比热容、内能和温度都增加D比热容、内能和温度都不变冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大；故选B10. 结构因子Fhkl是晶体分析中一个重
7、要参数，它可以计算和确定的下列信息是( )。 (1)衍射强度结构因子Fhkl是晶体分析中一个重要参数，它可以计算和确定的下列信息是( )。 (1)衍射强度 (2)点阵型式 (3)电子分布密度函数(4)晶体中原子的分布A(1)(2)(4)B(1)(3)(4)C(1)(2)(3)(4)D(2)(3)(4)正确答案：C11. 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变大还是变小?从质量的意义上说，质量表示物体的惯性。弹簧本身的质量计入时，系统的质量增大，更不易改变运动状态。对不断地周
8、期性改变运动状态的弹簧振子的简谐运动来说，其进程一定要变慢。这就是说，考虑弹簧的质量时，弹簧振子的振动周期要变大。12. 伸直链晶体的熔点很接近于平衡熔点。( )伸直链晶体的熔点很接近于平衡熔点。()正确13. 体积为1.0m3的某种物体，受2.0106Nm-2压强作用时体积减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量体积为1.0m3的某种物体，受2.0106Nm-2压强作用时体积减小了2.010-5m3试求物体的体应变和体变模量物体的体应变 物体的体变模量 答物体的体应变为2.010-3%，体变模量为1.01011Nm-2. 14. 下列性质中大分子溶液不具备的是( )A系统具有很大的
9、相界面B扩散慢C不能透过半透膜D具有丁下列性质中大分子溶液不具备的是( )A系统具有很大的相界面B扩散慢C不能透过半透膜D具有丁达尔效应正确答案：A15. 用内能判据导出热、力学和相变平衡条件用内能判据导出热、力学和相变平衡条件内能判据的数学表达形式为 (1) 对于推导平衡条件而言，只涉及U=0，不必考查2U0 为简化，设系统由两个均匀部分(或子系统)组成，分别代表两个相，相互接触，彼此之间可以发生能量与物质的交换，而且两个系统的体积也可以改变，但保持总的S，V及N不变令U1，U2；S1，S2；V1，V2；N1，N2分别代表两个子系统的内能、熵、体积和摩尔数对整个系统，有 U=U1+U2， (
10、2a) S=S1+S2， V=V1+V2， N=N1+N2 (2b) 于是有 (3) 由约束条件(2b)，得 S2=-S1， V2=-V1， N2=-N1. (4) 利用(4)，则(3)化为 U=(T1-T2)S1-(p1-p2)V1+(1-2)N1. (5) 根据内能判据，内能取极小的必要条件为U=0由于(5)式中的S1，V1和N1均可独立改变，故得平衡条件 (6) 16. 根据FloryKrigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关?根据Flory-Krigbaum排斥体积理论，试讨论聚合物稀溶液的热力学行为，主要与哪些因素有关?17. 高聚物在交变的应力
11、作用下，形变落后于应力的现象称为：( ) (A)蠕变 (B)应力松弛 (C)内耗 (D)滞后高聚物在交变的应力作用下，形变落后于应力的现象称为：()(A)蠕变(B)应力松弛(C)内耗(D)滞后D18. 光在_才能沿直线传播光在不同的物质中的传播速度不相同，光在_传播速度最大，其大小为_千米/光在_才能沿直线传播光在不同的物质中的传播速度不相同，光在_传播速度最大，其大小为_千米/秒光只有在同一均匀介质中才会沿直线传播如果介质不均匀或从一种介质到另一种介质，光的传播方向就会发生偏折光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，是3105km/s故答案为 同一均匀介质中，真空，310519. 单晶、球晶
12、、串晶和伸直链晶体分别在什么条件下形成?单晶、球晶、串晶和伸直链晶体分别在什么条件下形成?单晶：从稀溶液(小于0.1%)中缓慢结晶才能形成； 球晶：从浓溶液中析出或从熔体冷却结晶； 串晶：剧烈搅拌下高温结晶； 伸直链晶体：在极高的压力下进行熔融结晶或对熔体结晶加压热处理。 20. 一切磁现象都起源于运动的电荷。 ( )一切磁现象都起源于运动的电荷。()正确21. 在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用_的方法来改变木头的内能；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用_的方法来改变木头的内能；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升高了，这是用_的方法来改变水的内能
13、钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能；烧红的铁块放进凉水里，是利用热传递的方式把热量转移给了水，使水的内能增大，温度升高；故答案为：做功，热传递22. 指出下列各句话中的“影”，说明了光在传播过程中所遵从的哪种物理规律 （1）手影： _（2）水中的倒影指出下列各句话中的“影”，说明了光在传播过程中所遵从的哪种物理规律（1）手影：_（2）水中的倒影：_（3）电影院放映电影：_（4）立杆见影：_（1）光的直线传播（2）光的反射（3）光的折射（4）光的直线传播23. 黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。( )黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。()错误特性黏数的定义为，与浓度无关。24. 在一个线圈(自感为L，电阻为R)和电动势为的电源的串联电路中，当开关接通的那个时刻，线圈中还没有电流，自感在一个线圈(自感为L，电阻为R)和电动势为的电源的串联电路中，当开关接通的
