[問題] 理想氣體的能量密度

看板Physics作者 (Ironraptor)時間12年前 (2013/10/31 22:36), 編輯推噓6(7133)
留言41則, 4人參與, 最新討論串1/1
小弟之前就有這個疑問了 氣體動力學裡面再推導壓力的時候推出 p=2/3(N/V)(mv^2)/2 壓力=2/3每單位體積的分子數*平均動能 如果合併式子 p=2/3(E/V) 壓力=能量密度的2/3倍 這樣有物理意義嗎? 可以問剩下的1/3提供了哪些效應嗎? -- Sent from my Android -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 39.10.19.222

10/31 22:50, , 1F
你要問物理意義首先就看基本的物理單位--space/time在哪裡
10/31 22:50, 1F

10/31 22:51, , 2F
P壓力是外界的因子(力force);E是系統本身能量跟時間有關
10/31 22:51, 2F

10/31 22:51, , 3F
V則是空間dimension.....所以這裡你就看到,一般我們把
10/31 22:51, 3F

10/31 22:51, , 4F
空間dimension侷限在一維其實本身一開始就是個symmetry
10/31 22:51, 4F

10/31 22:52, , 5F
breaking/nonequilibrium....當系統跟外界達成穩定態時
10/31 22:52, 5F

10/31 22:52, , 6F
應該是continuous gauge symmetry....dimension是R^n
10/31 22:52, 6F

10/31 22:53, , 7F
只是他這裡的V如果像高中講ideal gas是用R^3...倒不如是
10/31 22:53, 7F

10/31 22:53, , 8F
球座標
10/31 22:53, 8F

10/31 22:54, , 9F
平衡跟非平衡系要弄清楚喔...fluctuation-dissipation
10/31 22:54, 9F

11/01 00:03, , 10F
少推些跟問題無關的東西好嗎?
11/01 00:03, 10F

11/01 00:06, , 11F
推回來... 不過我比較傾項就是一個係數
11/01 00:06, 11F

11/01 01:15, , 12F
把簡單的東西複雜化好像不是物理的精神
11/01 01:15, 12F

11/01 01:23, , 13F
如果你再看一下課本 2/3這個式子只適用於單原子
11/01 01:23, 13F

11/01 01:24, , 14F
更廣泛的方程式是E=(PV)f/2 而單原子分子因為三個
11/01 01:24, 14F

11/01 01:25, , 15F
維度,而在雙原子這些更多的自由度加入以後f可能是5
11/01 01:25, 15F

11/01 01:25, , 16F
或者更多
11/01 01:25, 16F

11/01 01:27, , 17F
而理想氣體的壓力只跟氣體的動量有關 並沒有和分子內
11/01 01:27, 17F

11/01 01:27, , 18F
的轉動或振動有關
11/01 01:27, 18F

11/01 01:28, , 19F
所以可以推斷 這個係數和壓力是沒有直接關係的
11/01 01:28, 19F

11/01 01:37, , 20F
你會有這種問題是太鑽研數字間的關係了
11/01 01:37, 20F

11/01 01:38, , 21F
在物理上要確認各個量的關係還是要透過變因的控制
11/01 01:38, 21F

11/01 01:40, , 22F
不然就掉入C=Q/V這個會以為C正比Q反比V的陷阱裡
11/01 01:40, 22F

11/03 09:41, , 23F
d大的解釋比較好懂
11/03 09:41, 23F

11/03 09:41, , 24F
y大的解釋就。。。。小弟功力不夠
11/03 09:41, 24F

11/03 09:41, , 25F
可以請教一下這些話是什麼意思
11/03 09:41, 25F

11/03 09:41, , 26F
space/time在哪裡
11/03 09:41, 26F

11/03 09:41, , 27F
p是外力
11/03 09:41, 27F

11/03 09:41, , 28F
E隨時間變
11/03 09:41, 28F

11/03 09:41, , 29F
空間dimension局限在一維是symmetry breaking
11/03 09:41, 29F

11/03 09:41, , 30F
平衡係和非平衡系
11/03 09:41, 30F

11/03 10:32, , 31F
因為討論理想氣體我們並沒有考慮粒子本身內在自由度
11/03 10:32, 31F

11/03 10:33, , 32F
如果現在你要想成分子的轉動震動,那就是簡併後的結果
11/03 10:33, 32F

11/03 10:33, , 33F
至於多粒子間的degenerate bound state又是pressure造成
11/03 10:33, 33F

11/03 10:35, , 34F
最後說一下,理想分子模型是為了從宏觀過度到微觀統力
11/03 10:35, 34F

11/03 10:35, , 35F
是過度簡化理想化;因為實際上多粒子間有複雜的相變
11/03 10:35, 35F

11/03 10:36, , 36F
就拿這個很抽象的容器來說好了,實際上凝聚態物質有結合
11/03 10:36, 36F

11/03 10:37, , 37F
力跟排斥力(fermion degeneracy pressure),這個結合力來自
11/03 10:37, 37F

11/03 10:37, , 38F
原子核正電荷吸引(所謂Brillouin zone)
11/03 10:37, 38F

11/03 10:39, , 39F
也就是說,如果真的是理想氣體,那沒有這個莫名其妙的容器
11/03 10:39, 39F

11/03 10:39, , 40F
根本不會有condensed matter
11/03 10:39, 40F
文章代碼(AID): #1ISchqjn (Physics)