一种新颖的测定分子间势能及普适气体常量R的热学实验装置设计

设计了一种简单的实验装置,可同时测量分子间相互作用的势能和普适气体常量R。其实验曲线符合理论值,误差分析后的补偿曲线所得结果可较为精确地与理论结果吻合。该实验常温下即可进行,且精度较高。该装置可用于课堂教学,有利于学生对热学问题的深入理解。

通过分子动力学方法研究沥青质聚集体应变下势能变化

利用分子动力学构建不同稠合芳环结构沥青质构成的聚集体在不同温度下的模型,并对不同应变状态的模型进行模拟,统计各种势能的相对变化值。沥青质聚集体模型在拉伸和压缩应变的情况下势能均上升,且势能基本随应变绝对值增加而增加。但势能上升贡献的来源不同,压缩时势能增加的主要原因是分子形变势能上升,而拉伸时则是由于分子间相互作用和分子形变势能变化共同影响。沥青质稠合芳环结构会显著影响聚集体模型在应变下的势能变化种类和趋势,渺位缩合沥青质的形变势能随应变的变化较大,且主要由分子的扭矩变化造成;而迫位缩合沥青质形变势能变化较小,且主要是由分子键伸缩造成。随着应变增加,所有沥青质分子均能更好维持平面构型,从而使偏离平面附加势能降低。

范德瓦尔斯气体的焦——汤效应

本文从分子间的相互作用势能出发,用统计物理的方法分析了范德瓦尔斯气体的统计特性,以Lennard-Jonse 模型的简化情况Sutherland模型为基础对范德瓦尔斯气体的焦——汤效应进行了深入分析,求出了范氏气体的焦——汤系数,并分析了范德瓦尔斯气体焦——汤效应的微观本质。