物理学期末考试简答题(第二弹)

来源: 哔哩哔哩 2023-07-05 14:29:48

十一章   光学

1、何谓光程?其物理意义是什么? 使用凸透镜能不能引起附加光程差? 请给出你的解释?


(资料图)

光程用公式定义:nL叫做叫做光程。其物理意义:光在媒介中通过的几何路程按相位差相等折合为真空中的路程。使用凸透镜不能引起附加的光程差。

2、空气中的肥皂泡,随着泡膜的厚度的变薄,膜上将出现颜色,当膜进一步变薄并将破裂时,膜上将出现黑色,试解释之?

气体动理论

1、解释下列分子运动论与热力学名词:(1) 状态参量;(2) 微观量;(3) 宏观量。

答:(1)状态参量:在一定的条件下,物质系统都处于一定的状态下,【每个状态都需用一组物理量来表征】,这些物理量称为状态参量。

【说人话就是:每个状态都用一组物理量描述】

(2)微观量:描述个别分子运动状态的物理量。

(3)宏观量:表示大量分子集体特征的物理量。

2、为什么说温度具有统计意义? 讲一个分子具有多少温度,行吗?

描述大量分子热运动激烈程度的宏观物理量,是对大量气体分子热运动状态的一种统计平均,这一点从公式中的计算中就可以看出

可见T本质上是一种统计量,故说温度具有统计意义,说一个分子的T是毫无意义的。

3、一定量的理想气体处于热动平衡状态时,此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量和不随时间变化的微观量分别有哪些?

宏观:体积、压强、温度

微观:分子的速度、动能、动量

4、理想气体分子的自由度有哪几种?

理想气体分子的自由度有平动自由度、转动自由度。

5、气体分子的最概然速率、平均速率和方均根速率的物理意义各是什么? 有人认为最概然速率就是速率分布中的最大速率,对不对?

最概然速率:表示分子分布在速率附近的概率最大,即【附近单位速率区间】内的【分子数】(或相对分子数)较其他速率附近单位速率区间内的分子数(或相对分子数)【都多】,因此不能错误地认为最概然速率就是速率分布中具有的最大速率的值。

平均速率:表示所有分子速率的算术平均值。

方均根速率:表示所有分子速率平方的算术平均值的根。    

6、气体分子的最概然速率、平均速率和方均根速率与温度有什么关系? 与摩尔质量有什么关系?

7、速率分布函数的物理意义是什么? 试说明下列各式的物理意义

8、你能够从理想气体物态方程出发 ,得出玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克定律吗?

13热力学基础

1、什么是准静态过程?

一热力学系统开始时处于某一平衡态,经过一系列状态变化后到达另一平衡态,若中间过程进行是无限缓慢的,每一个中间态都可近似看作是平衡态,那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程

2、从增加内能来说,做功和热传递是等效的。但又如何理解它们在本质上的差别呢?

做功是机械能转换为热能(能量转化),热传递是热能的传递而不是不同能量的转换。

3、一系统能否吸收热量,仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量,而不使其内能变化?

吸收热量要么来做功要么增加内能。光吸收热量内能不变,违反热力学第二定律。

4、有人认为:“在任意的绝热过程中,只要系统与外界之间没有热量传递,系统的温度就不会改变。”此说法对吗? 为什么?

不对。对外做功,则内能减少,温度降低。

8、简述热力学第二定律的两种表述。

开尔文表述:不可能制成一种循环工作的热机,它只从单一热源吸收热量,并使其全部变为有用功而不引起其他变化。

克劳修斯表述:热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。

9、什么是可逆过程与不可逆过程

答案:可逆过程:在系统状态变化过程中,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而且不引起其它变化;不可逆过程:在系统状态变化过程中,如果逆过程能不重复正过程的每一状态,或者重复正过程

10、判断系统的循环是否为热机循环? 如何计算热机效率?

系统经过一个循环,如果对外做功大于对系统内部做功,即总体上系统对外做功,则循环为热机循环。热级效率等于对外做的净功除以各过程吸热量的总和,或者所有过程的吸热量减去放热量的差除以总吸热量。

11、 比较摩尔定体热容和摩尔定压热容的异同。

相同点:都表示1摩尔气体温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。

不同点:摩尔定体热容是1摩尔气体,在体积不变的过程中,温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。摩尔定压热容是1摩尔气体,在压强不变的过程中,温度升高1摄氏度时气体所吸收的热量。两者之间的关系为

12、什么是卡诺循环? 简述卡诺定理?

答案:卡诺循环有4个准静态过程组成,其中两个是等温线,两个是绝热线。

卡诺提出在稳度为T1的热源和稳度为T2的热源之间工作的机器,遵守两条一下结论:

(1)在相同的高温热源和低温热源之间工作的任意工作物质的可逆机,都具有相同的效率。

(2)工作在相同的高温热源和低温热源之间的一切不可逆机的效率都不可能大于可逆机的效率。

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