考虑某种理想气体,其分子有平动和振动两种自由度的贡献,平动可看成经典运动,振动为量子力学描述的自由度,每个分子能量为 求个分子气体系统的配分函数和定容热容量。(积分)
对一气体的膨胀系数和压缩系数进行测量的结果,得以下方程: 其中α为常数,f(p)只是p的函数。证明: (1)f(p)=R/p2 (2)状态方程为pv=RT-ap/T。
设有N个独立可识别粒子组成的系统,每个粒子有两个可能状态:一个能量为0的状态,一个能量为ε的状态。求系统的配分函数、内能和热容量,并证明当温度很高时,;当温度很低时,Cv→0。
根据题意,配分函数Z满足可分解性,先求出单个可识别粒子的配分函数: 由(3)式讨论极限温度下情况: