作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
標題[請益] 想找單原子氣體的比熱圖形
時間Sat Oct 3 12:25:53 2009
最常見的是雙原子分子，例如H2的圖，類似這樣：
http://www.wretch.cc/album/show.php?i=beachboy417&b=14&f=1137983353&p=42
但我想找單原子的，像是He，但是找半天找不到。
不知道有沒有人知道哪裡有關於He詳細的圖。
其實我只是想驗證一些理論。
若用古典理論討論單原子的熱運動，
溫度低的時候，只有移動動能，所以Cv =3/2 R
隨溫度上升，可能開始出現轉動動能，但如果只是單原子，
轉動動能是不是會很小，也許只比3/2 R大一些。
不像雙原子分子的轉動自由度比移動多出2，Cv = 5/2 R
另外，He只有一顆，若忽略彼此之間作用力，則應該連振動也沒有。
所以像是雙原子的圖 有三個明顯的階梯。
那單原子氣體的圖，是不是應該一直維持3/2 R不會改變？
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 61.228.182.194
※ 編輯: Beachboy 來自: 61.228.182.194 (10/03 12:41)
1F：推 kkarthur:單原子分子沒有振動以及轉動,理論上就是3/2R 10/03 21:39
2F：→ kkarthur:電子組態貢獻的動能,因為能階差太大,除非在極高溫 10/03 21:40
3F：→ kkarthur:否則不可能會有貢獻,因此單原子分子在普通範圍溫度下的 10/03 21:41
4F：→ kkarthur:平均動能就是3/2R 10/03 21:41
5F：→ kkarthur:想要對此有更詳細的認知,可以去看看統計力學 10/03 21:42
6F：→ mantour:原po問的是能不能查到真實的實驗數據來驗證理論吧 10/03 22:17
7F：推 kkarthur:真實的實驗數據想必是一條直線 10/04 00:04
8F：→ mantour:我怎麼覺得想必不是 10/04 00:05
9F：→ mantour:至少在很低溫時大概就不會是 10/04 00:06
10F：→ mantour:人家要找實驗數據，不就是因為不想「想必」… 10/04 00:08
11F：→ mantour:不過我嘗試網路上找了一下 目前還沒找到 10/04 00:26
12F：→ mantour:也許真的是因為在一定範圍內太直了所以沒有畫圖的必要XD 10/04 00:27
13F：→ Beachboy:謝謝上面2位，看你們的討論，至少在大部分範圍的溫度和 10/04 00:44
14F：→ Beachboy:我想的應該沒有太大出入... 10/04 00:44
15F：推 kkarthur:He在極低溫的情況下會有He-He bond產生,當然會偏離3/2R 10/04 01:50
16F：→ kkarthur:不過在大部分的溫度範圍還是一條直線 10/04 01:50
17F：→ kkarthur:若是考慮理想的"單"原子分子運動當然是3/2R 10/04 01:51
18F：推 kkarthur:不過常溫之下的He本來就不剛剛好是3/2R 10/04 01:54
19F：→ kkarthur:而是非常接近3/2R 10/04 01:55
20F：→ kkarthur:3/2R是理想氣體不考慮分子間作用力的情況 10/04 01:56
21F：→ kkarthur:總之在這樣的假設之下,考慮極低溫沒啥意義吧 10/04 01:57
22F：→ kkarthur:況且原PO的那一張圖,也不是實驗的圖 10/04 01:58
23F：→ kkarthur:只是根據理論而畫出的圖 10/04 01:58
24F：→ kkarthur:在這樣的觀點之下,當然用理論的角度回原PO 10/04 01:59
25F：→ kkarthur:要考慮極低溫的情況,原PO那張可能還是錯的哩 10/04 02:00