简单系统热力学基本方程麦氏关系记忆方法及推广研究

热力学理论中涉及了大量公式和数学推导,使得这部分知识比较零散,脉络不清不利于学生理解掌握,本文通过归纳总结给出了系统函数微分方程和麦氏关系的记忆方法,并提纲要领的阐述了怎样应用这部分知识对热力学系统进行研究,最后推导出了几种典型系统的函数微分方程和麦氏关系,实现热力学知识体系系统化.

热力学函数及麦氏关系的简便记忆法

本文主要通过引入热力学状态函数,推导出相应的全微分方程,从中找出规律,类比推出麦氏关系。通过引入图表,详细论述记忆麦氏关系的简便方法,它有助于学生对麦氏方程的深刻理解,克服难以记忆、容易出错等多种现象,以便学生能得心应手地应用此方程。

论电介质系统热力学函数四种定义及各麦氏关系的等价性

从电介质系统热力学函数的四种不同定义方式出发 ,导出了与之相应的形式上并不完全相同的麦氏关系 。

麦氏恒等式与麦氏关系式证明与应用

从热力学基本方程出发,利用勒让德变换和全微分性质证明了热力学中麦氏关系式和麦氏恒等式;从麦氏关系式出发导出熵和物态方程,应用麦氏恒等式证明定压热容量和定容热容量之差的关系。

论电介质系统两种内能定义U与U~*=U-EP下麦氏关系的等价性

给出了电介质系统在两种内能定义U与U =U -EP下的两组麦氏关系 。

麦氏关系的旋转记忆法

热力学函数的方框记忆法:将四个基本热力学函数填入方框图中,热力学函数中焓H最大,热力学能U和自由焓G各缺少一块,自由能F最小,"PV"为膨胀作功能力,"TS"为有序作功能力;热力学方程特征变量记忆法:热力学能U的特征变量为(S,V),焓H的特征变量为(S,p),自由焓G的特征变量为(T,p),自由能F的特征变量为(T,V);旋转记忆法是记住麦氏关系的最有效方法.

几种推导麦氏关系的方法

麦式关系是热力学中非常重要的一个关系式,它给出了四个基本变量S、P、T、V的偏导数之间的关系。本文对简单系统的麦氏关系进行了讨论,利用全微分的性质及雅克比行列式对麦氏关系进行了多种方法的推导。

麦氏关系式与麦氏恒等式的图表推导法

麦氏关系式与麦氏恒等式 ,是热力学理论中两组非常重要的公式 ,但是由于麦氏关系式与恒等式公式多 ,且都用偏导数表示 ,变量多且交替出现 ,难以记住 ,给学生学习掌握和使用这些公式带来很大困难。在教学中 ,作者发现一种简单易学 ,便于记忆 ,容易推导出麦氏关系式与麦氏恒等式的方法——图表推导法。

均匀磁化磁介质麦氏关系的推演及其等磁场、等磁化热容量比较

从忽略和考虑磁介质的体积变化两种条件入手,推演了均匀磁化磁介质系统的8种麦氏关系。结合简单系统的热容量概念,讨论了均匀磁化磁介质系统的等磁场热容量和等磁化热容量的物理意义。最后,采用雅可比行列式进一步讨论了两种热容量的差值问题。

开放热力学系统麦氏关系的讨论

两个自变量的均匀封闭热力学系统麦氏关系可以用四个公式即(S/V)_T=(P/T)_V、(V/S)_P=(T/P)_S、(S/P_)T=-(V/T)_P、(T/V)_S=-(P/S)_V来表示、则三个自变量开放热力学系统麦氏关系可以用几个公式表示呢?文章把两个自变量的均匀封闭热力学系统麦氏关系推广到三个自变量开放热力学系统麦氏关系,对三个自变量开放热力学系统麦氏进行教学讨论。

图形记忆法-几个热力学关系的记忆规律探讨

利用一种图形,将特性函数、四个特性函数之间的关系、特性函数的微分表示、麦氏关系、四个态变量的偏导表示、系统总特性函数存在条件、几个常用的热力学系数的定义公式等记忆方法纳入其中,用简单易记的形式使在系统的热力学性质推演中常用的繁杂的公式记忆简化,提高了记忆的准确度和牢固度。

均匀物质热力学关系简便记忆法

本文通过一种“热力学函数图”,给出了均匀物质热力学关系的简便记忆法。此法比其他方法更加有效。

巧记热力学关系式及应用浅析

在热力学统计物理中有许多非常重要的且应用比较广泛的关系式，但是学生们很难记牢。文中采用奇特联想法，将与物态方程和麦氏关系有关的几个物理量间的关系式与歌坛明星组合凤凰传奇建立联系来记忆，并给出应用关系式的简单例子。

热力学方程在计算热力学函数中的应用

热力学方程是包含热力学基本方程、热力学状态方程以及吉布斯-亥姆霍兹方程在内的广泛的一组方程。文中对目前物理化学教材中很少提及的其他热力学状态方程进行了系统的总结和推导,同时强调理论的系统性和完整性在教学中的重要性,并在此基础上导出了物理化学教材中很少见到的吉布斯-亥姆霍兹第一方程及其在表面化学中的应用。在物理化学教学中需要特别强调特征变量的重要性,以及特征变量和化学反应条件之间的内在关系,并注意与交叉学科物理专业的热力学和统计物理学的衔接。

表面系统的基本热力学性质

本文从热力学基本方程出发,对液体表面系统进行了深入研究,具体计算了该系统的自由能、熵、内能、焓、吉布斯函数和定面积热容量,并详细推导了它对应的麦氏关系。

热力学等式证明问题的研究

就含有x yZ类型偏导数的热力学等式证明问题进行研究,提出一种新的证明方法.

由焦耳-汤姆逊效应讨论所引起的思考

对一些文献中对"节流过程是等焓过程"这一观点进行分析,指出其存在的不妥之处以及热力学基本方程应用中存在的一些问题.通过对"焦耳-汤姆逊效应"、节流膨胀的热力学特征等理论的一系列讨论引发思考,提出了具体的解决办法,从而加深人们对真实气体内能的认识.