材料物理基础-第五章相平衡与相变-思考题与习题-201210
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基础物理学第五章(静电场)课后习题答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基础物理学第五章(静电场)课后习题答案。
txt有没有人像我一样在听到某些歌的时候会忽然想到自己的往事_______如果我能回到从前,我会选择不认识你。
不是我后悔,是我不能面对没有你的结局.第五章静电场思考题5-1 根据点电荷的场强公式,当所考察的点与点电荷的距离时,则场强,这是没有物理意义的。
对这个问题该如何解释?答:当时,对于所考察点来说,q已经不是点电荷了,点电荷的场强公式不再适用.5—2 与两公式有什么区别和联系?答:前式为电场(静电场、运动电荷电场)电场强度的定义式,后式是静电点电荷产生的电场分布。
静电场中前式是后一式的矢量叠加,即空间一点的场强是所有点电荷在此产生的场强之和。
5-3 如果通过闭合面S的电通量为零,是否能肯定面S上每一点的场强都等于零?答:不能。
通过闭合面S的电通量为零,即,只是说明穿入、穿出闭合面S的电力线条数一样多,不能讲闭合面各处没有电力线的穿入、穿出。
只要穿入、穿出,面上的场强就不为零,所以不能肯定面S上每一点的场强都等于零。
5-4 如果在闭合面S上,处处为零,能否肯定此闭合面一定没有包围净电荷?答:能肯定.由高斯定理,E处处为零,能说明面内整个空间的电荷代数和,即此封闭面一定没有包围净电荷。
但不能保证面内各局部空间无净电荷.例如,导体内有一带电体,平衡时导体壳内的闭合高斯面上E处处为零,此封闭面包围的净电荷为零,而面内的带电体上有净电荷,导体内表面也有净电荷,只不过它们两者之和为零。
5—5 电场强度的环流表示什么物理意义?表示静电场具有怎样的性质?答:电场强度的环流说明静电力是保守力,静电场是保守力场。
表示静电场的电场线不能闭合。
如果其电场线是闭合曲线,我们就可以将其电场线作为积分回路,由于回路上各点沿环路切向,得,这与静电场环路定理矛盾,说明静电场的电场线不可能闭合。
物理化学答案——第五章-相平衡[1]第五章相平衡⼀、基本公式和内容提要基本公式1. 克劳修斯—克拉贝龙⽅程mmH dp dT T V ?=?相相(克拉贝龙⽅程,适⽤于任何纯物质的两相平衡)2ln mH d p dT RT=相(克劳修斯—克拉贝龙⽅程,适⽤与其中⼀相为⽓相,且服从理想⽓体状态⽅程的两相间平衡)2.特鲁顿(Trouton)规则1188vap mvap m bH S J mol k T --?=?≈??(T b 为该液体的正常沸点)3.相律f+Φ=C+n C=S-R-R ′ f+Φ=C+2 (最普遍形式)f* +Φ=C+1 (若温度和压⼒有⼀个固定,f * 称为“条件⾃由度”)*4. Ehrenfest ⽅程2112()p p C C dpdT TV αα-=-(C p ,α为各相的恒压热容,膨胀系数)基本概念1.相:体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分,⽤Φ表⽰。
相的数⽬叫相数。
2.独⽴组分数C =S -R -R ′,S 为物种数,R 为独⽴化学反应计量式数⽬,R ′为同⼀相中独⽴的浓度限制条件数。
3.⾃由度:指相平衡体系中相数保持不变时,所具有独⽴可变的强度变量数,⽤字母 f 表⽰。
单组分体系相图相图是⽤⼏何图形来描述多相平衡系统宏观状态与 T 、p 、X B (组成)的关系。
单组分体系,因 C =1 ,故相律表达式为 f =3-Φ。
显然 f 最⼩为零,Φ最多应为 3 ,因相数最少为 1 ,故⾃由度数最多为 2 。
在单组分相图中,(如图5-1,⽔的相图)有单相的⾯、两相平衡线和三相平衡的点,⾃由度分别为 f =2、f =1、f =0。
两相平衡线的斜率可由克拉贝龙⽅程求得。
图5-1⼆组分体系相图根据相律表达式f=C-Φ+2=4-Φ,可知f最⼩为零,则Φ最多为 4 ,⽽相数最少为 1 ,故⾃由度最多为 3 。
为能在平⾯上显⽰⼆组分系统的状态,往往固定温度或压⼒,绘制压⼒-组成(p-x、y)图或温度-组成(T-x、y)图,故此时相律表达式为f*=3-Φ,⾃然f*最⼩为 0 ,Φ最多为 3,所以在⼆组分平⾯图上最多出现三相共存。