用巨正则分布导出异核双原子分子理想气体的热力学量

利用巨正则系综理论导出了异核双原子分子理想气体的热力学量，并讨论了粒子数涨落情况．

双原子分子键长对振动热容量的影响

在低温下双原子分子的振动自由度对气体的热容量没有贡献,当温度高于双原子分子振动特征温度的时候,振动自由度才被激发,这个双原子分子的振动是对原子间相互作用的简谐近似。不过,文献中给出的简谐近似判据,都是力学结果,而且这些结果都是定性的。本研究给出统计物理判据:简谐近似的有效性是温度必须远低于分子键能特征温度。

近似处理在统计物理课程中的重要性

探讨了热力学与统计物理课程中的一个难点问题:结果的近似处理.揭示了需要用到的斯特林公式、求和变积分、级数展开等近似的数学依据和物理用途.特别以双原子分子气体为例,分析了其定容热容量随温度变化的行为.

基于红外吸收原理的一氧化碳浓度检测装置的研究

一氧化碳(CO)是火力发电厂锅炉烟气的重要成分,现场实时检测一氧化碳气体浓度对于锅炉安全运行、煤粉优化燃烧以及环境保护都有重要作用。根据红外理论,许多化合物分子在红外波段都具有一定的吸收带。对以CO为典型的双原子气体分子模型进行研究可以知道,分子运动功能包括分子的振动动能和转动动能,两者分别对应于分子的振动频率和转动频率,当分子本身固有的振动频率和转动频率同红外辐射中某一波段的频率相同时,分子便吸收这一波段的红外辐射能量,使红外辐射能量转化为分子振动和转动动能。CO分子在红外某一波段有吸收,含有不同浓度CO气体的混合气体在该波段的吸收各不相同,根据这一原理制成的一氧化碳浓度检测装置可以较为方便地实现对CO浓度的实时在线检测。