第098章 了不得屬性
固體物理又和化學沾邊,帶著點物理化學的了不得屬性。
物化好討厭的,學物理的怕它,學化學的也怕。
其實沈奇也有點怵物化,這玩意又物又化,又不物又不化,殺人不償命,就是要你送命。
這道題,NaCl晶體中離子間相互作用能量總和Ep已給出。
當r偏離r0時,Ep偏離Ep0,設偏離量為U。
那麽用x表示相對偏移量,要得出U與x的冪級數關系,須做一個泰勒展開,即利用Ep在r0處的泰勒展開。
真是折磨人,做個物理題還得會泰勒展開,好在泰勒展開非常簡單……沈奇開始在試卷上答題。
U(x)的冪級數表達式為:
U(x)=A0+A1x+A2x^2+A3x^3+……
……
由絕熱壓縮可知:
1/κ=-V(dp/dV)∣r=r0
……d^2Ep/dV^2=d/dV(dEp/dr*dr/dV)=……
最終得:m=9.4;α=1.77;am=2.53×10^-109J*m^9.4
也不知道對不對啊,只能這樣了,時間倉促,後面還有五題。沈奇趕緊進入後面題目的答題。
第四題,乍一看稀疏平常,沈奇仔細一思考,臥槽,相當恐怖啊。
“一定量的乙醚封裝在玻璃管內,一部分呈液態,另一部分呈氣態。”
“管內無其他雜質,若管內體積恰好為這些乙醚的臨界體積,那麽緩慢加熱到臨界溫度時,因氣、液兩相不再有差別而使液面消失……”
雖然前三題耗費了不少時間,但在第四題上,沈奇非常謹慎的再次細審一遍題幹。
審題到了這裏,沈奇生出一種不祥的預感,脊椎骨嗖嗖冒寒氣。
又是液體,又是氣體,又是臨界……
這說明了什麽?
這預示著什麽?
範德瓦耳斯氣體!
毫無疑問,涉及到範氏氣體的題目,那肯定是純粹的物化題了。
怕什麽來什麽。
是它?
是它!
它不該來。
可它已經來了。
它畢竟還是來了。
沉默,片刻的沉默。
沈奇必須在最短時間內。
解決一個問題。
玻璃管中。
氣相和液相的占比。
究竟是多少?
乙醚,無色透明。
卻是物化江湖中的奪命之液。
奪命,液體。
殺人無形。
有範德瓦耳斯的地方,就有江湖。
但最危險的不是液體。
而是。
氣液共存。
Bg和B1。
終於,沈奇動筆了:
取1mol乙醚,隨著溫度變化,總體積為Vk,氣相和液相的摩爾分數分別為α(T)、β(T)。
αVg+βV1=Vk
當溫度為T時,飽和蒸氣壓為p0,由等面積法,得:
∫上Vg下V1pdv=p0(Vg-V1)
代入積分得:
RTlnVg-b/V1-b-a(1/V1-1/Vg)=p0(Vg-V1)
……
由範氏方程:
……
Ψ範氏ΦΨ方程卐腦補卍
……
求得:
液相B1=44.1%
氣相Bg=55.9%
最終,沈奇給出了他的答案,即液相B1和氣相Bg的占比。
完成了前四題,時間耗費掉2小時。
還剩後四題,沈奇只有1個小時的答題時間。
不是他不努力,這份物競國決考卷真的很難。
做完5、6、7三道題,留給沈奇的時間只有10分鐘了。
就在這時,沈奇前面的選手將文具收拾好,然後舉起手來。
對於這種行為,沈奇十分熟悉,他以前經常這麽幹,提前交卷。
監考老師走到沈奇前面的那位同學身邊,輕聲詢問:“交卷?”
“對。”此選手點點頭,他來自物競強省浙東省的物競強校蘇杭二中。
這位蘇杭二中的選手就坐在沈奇前面,沈奇想忽略也忽略不掉呀。
不管是數競還是物競,搞學科競賽的師生都聽聞過蘇杭二中的大名。
同樣是二中,沈奇的南港二中跟人家蘇杭二中沒法比,人家蘇杭二中集團化運作,到處設有分舵,南港二中就那麽幾畝地,自娛自樂。
“你愛交不交吧,這種玩法我早就玩膩了。”沈奇目送蘇杭二中的選手交卷離去,開始審最後一道題。
最後一題不簡單呐,將題面仔細讀一遍就需要花費幾分鐘。
“在一次粒子碰撞實驗中,觀察到一個低速k-介子於一個靜止質子p發生相互作用,生成一個π+介子和一個未知的x粒子。”
“已知磁場B的磁感應強度大小為B=1.70Wb/m^2,測得π+介子徑跡的曲率半徑為R1=34.0cm。”
“1.試確定x粒子徑跡的曲率半徑R2。”
“2.請看下表:
表頭分別是:粒子名稱、符號、-靜質量/MeV+、電荷(e)
各行的具體信息是:
正電子,電子;e+,e-;0.511;±1
μ子;μ+,μ-;105.7;±1
π介子;π+,π-;139.6;±1
中子;n;939.6;0
Λ粒子;Λ^0;1115.4;0
負Σ粒子;Σ-;1197.2;-1
中性Ξ粒子;Ξ^0;1314.3;0
……”
粒子列表一共有十幾行。