关于范德瓦尔斯常数b之理论值

我们在普通物理《热学》中,研究非理想气体状态方程时,总要引进范德瓦尔斯方程,还要给出范德瓦尔斯常数b之理论值:b约等于一摩尔气体分子固有体积总和的四倍。 在统计力学中应用系综理论来研究实际气体的物态方程,对分子采用刚球模型后,可以推论出这个结果。但在学习普通物理阶段,如何帮助学生理解这个问题呢?我觉得可以用以下两种方法,来粗略地论证b之理论值。

一个电磁学问题的讨论

学生曾提出过这样一个问题:一个闭合的均匀金属圆环放在对称分布的均匀磁场中(如图1所示),当磁场的磁感应强度增加时,由楞次定律可以判断圆环中有逆时针流向的感生电流。这样看来,A点的电位高于B点,B点的电位高于C点。

一个电磁学问题的讨论

曾有人提出过这样一个问题:一个闭合的金属圆环放在对称分布的均匀磁强中(如图1所示),当磁场的磁感应强度增加时,由楞次定律可以判断出圆环中有逆时针流向的感生电流。这样看来,A 点的电位高于 B 点,B 点的电位高于 C 点,C 点的电位高于 D 点,D 点的电位高于 A 点,那么,到底哪点电位高呢?

简谐振动中的“位移”概念

中学物理教材在讨论简谐振动时,一般是这样定义的:“在跟位移成正比而方向相反的回复力的作用下的振动,叫做简谐振动”。当给出简谐振动的运动学方程时,一般表示为:x=Acos(ωt+φ),并指出x表示t时刻相对原点O的位移,我们认为有必要讨论一下这里的“位移”概念。众所周知:“位移”是矢量,它描述质点在一定时间间隔内位置的变动,自质点初位置引向Δt时间后末位置的矢量称作质点在这段时间内的位移。可以表示为: