作者xxxx1117 (zzz)
看板Physics
标题[问题] 能量密度、能量和气体
时间Mon Jul 8 12:01:31 2019
【出处】(习题或问题的出处)
台联大107普通物理
【题目】(题目的文字叙述，如有图片亦可提供图片)
https://i.imgur.com/Pn5KB5E.jpg
https://i.imgur.com/6FrxZac.jpg
https://i.imgur.com/i5m04FA.jpg
【瓶颈】(解题瓶颈或思考脉络，请尽量详述以利回答者知道要从何处讲解指导)
(错误示范：第X题我不会，求详解)
(错误示范：acceleration of gravity是什麽意思我看不懂)
(正确示范：我算出来的答案好像不太对，这是我的计算过程，哪里出问题?)
第一题不明白为何不是D而是E，是因为题目的能量密度是指电磁波的能量密度吗？如果是
的话想请问为什麽会有电场的能量呢？
https://i.imgur.com/MDFHYdg.jpg
上图是二三题我自己的计算过程，其实也不知道方向对不对，但已经是我能想到最接近答
案的算法了，还请帮我点出问题。
感谢
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1F：推 Muscovy: 计算电磁波能量密度的方式跟计算电场或磁场一样啊... XD 07/08 21:33
2F：→ Muscovy: 然後, 位能是负的, 不然不会有 bound state. 07/08 21:33
3F：→ Muscovy: 最後, 气体动力论其实就是在计算各种 flux. 07/08 21:34
4F：→ Muscovy: flux = 密度 x 速度 x 面积... 所以你代入的东西很奇怪. 07/08 21:35
5F：→ xxxx1117: 我原本是以为螺线管只会有磁能密度不会有电场的 感谢回 07/08 23:48
6F：→ xxxx1117: 答～ 07/08 23:48
7F：推 Muscovy: 呃, 那不会有电磁波啦. 而我意思是说「公式是同一个」. 07/09 00:34
8F：→ xxxx1117: 想问一下通量=(N/L^3)*平均速率*L^2这个算式错在哪 因 07/09 00:40
9F：→ xxxx1117: 为我还是算不出它的正解...不好意思 07/09 00:40
10F：→ xxxx1117: 没有电磁波为什麽要用电磁波的公式 07/09 00:42
11F：→ xxxx1117: 不是差了一倍吗 07/09 00:49
12F：→ xxxx1117: 还是您的意思是电磁波中的磁能密度公式和一般的一样？如 07/09 00:54
13F：→ xxxx1117: 果是这样的话答案不就是D吗 07/09 00:54
14F：推 Muscovy: 因为我没算... XD 07/09 01:41
15F：→ Muscovy: 不过如果这是很长很长的螺线管, 那应该近似为 D 没错. 07/09 01:42
16F：→ Muscovy: 但是如果长度有限, 这个就要慢慢积分... 07/09 01:43
17F：→ Muscovy: 不过你这样一问, 我也不突然确定考题到底想问什麽. 07/09 01:44
18F：→ Muscovy: 突然不确定... 手指头打结. 07/09 01:44
19F：→ Muscovy: 通量的问题, 我反而觉得奇怪, 为什麽会有 N/6 这个推论? 07/09 01:45
20F：→ Muscovy: 你不是知道整个 cube 里面的粒子密度吗? N/L^3 这个. 07/09 01:46
21F：→ Muscovy: 然後你也知道动量的分布, 就是 (px^2 + py^2 + pz^2)/2m 07/09 01:47
22F：→ Muscovy: 所以从 px, 你会知道速度... 07/09 01:48
23F：→ Muscovy: 然後, 速度 x 密度 x 面积就是特定的 flux 了. 07/09 01:48
24F：→ Muscovy: 接下来就是考虑墙壁对这个 flux 的反应, 可以推一堆咚咚. 07/09 01:50
25F：→ Muscovy: 然後绕那麽大一圈, 题目只是问「截面积上的粒子流量」 XD 07/09 01:52
27F：→ xxxx1117: 请问这样算是对的吗@@ 07/09 12:10
28F：推 Muscovy: 嗯对, 就这样. 进阶版要考虑 Maxwell Boltzmann dist. 07/09 19:02
30F：→ Muscovy: 你沿着 vx 积分就会知道 vx 的平均值（不要变成 0. ） 07/09 19:07
31F：→ xxxx1117: 好的 非常感谢 07/09 19:50