Вопросы экзаменационного теста по дисциплине "Молекулярная физика", страница 9

8.3  Как можно оценить отношение среднего размаха тепловых колебаний молекулы в кристалле к среднему расстоянию между ближайшими соседями?

8.4  Как на основе молекулярных представлений объяснить закон Гука? Почему только при малых деформациях кристалла работает закон Гука?

8.5  В таблицах значений температур и удельных теплот плавления нет данных о стекле. Почему? С какими свойствами стекла связан этот факт?

8.6  Что такое полиморфизм? Какими специфическими чертами обладает полиморфный переход?

8.7  При 130С  происходит полиморфный переход олова. При этом оловянный образец может рассыпаться в песок (оловянная чума). Что можно сказать о параметрах кристаллических структур соседствующих модификаций олова?  Почему происходит разрушение образца при переходе?

8.8  Как из данных о теплотах плавления и парообразования оценить глубину потенциальной ямы потенциала парного взаимодействия молекул?

8.9  Что можно сказать о наклоне кривой сосуществования жидкой и кристаллической фазы галлия, если твердый галлий плавает в своем расплаве?

8.10  Что можно сказать о наклоне кривой сосуществования жидкой и кристаллической фазы свинца, если твердый свинец тонет в своем расплаве?

8.11  Объясните, почему почти все металлы при комнатной температуре имеют одинаковую молярную теплоемкость. Чему она равна?

8.12 Почти все металлы в кристаллическом состоянии при комнатной температуре имеют одинаковую молярную теплоемкость, а вот кристалл алмаза имеет заметно меньшее значение молярной теплоемкости. С чем это связано?

8.13  В чем состоит основная идея Эйнштейна качественного объяснения уменьшения теплоемкости кристаллов при понижении температуры?

8.15  Гипосульфит плавится при температуре 480С. Если расплав тщательно отфильтровать и залить в чистую посуду с полированными стенками, то расплав можно остудить до 200С, и при этом он не закристаллизуется. Объясните, почему такое возможно.

8.16  Почему кристаллические тела расширяются при нагревании?

8.17  Как связано с видом потенциала парного взаимодействия явление теплового расширения кристаллов?

9.  Основные  статистические  понятия. Равновесное излучение

9.1 Рассмотрим произвольную макроскопическую систему в тепловом равно­весии при комнатной температуре. Воспользовавшись определением термоди­намической температуры, найдите процентное увеличение числа состояний, доступных системе, при увеличении ее энергии на 10-3 эВ.

9.2 Рассмотрим произвольную макроскопическую систему в тепловом равно­весии при комнатной температуре. Предположим, что данная система поглотила единичный фотон видимого света (имеющего длину волны 5×10-7 м). Во сколько раз увеличилось число доступных системе состояний?

9.3  Система состоит из N частиц, слабо взаимодействующих друг с другом. Каждая из частиц может находится в одном из двух квантовых состояний с энергиями E1 и E2, причем E1<E2. Не проводя точных вычислений, начертите график примерного хода средней энергии áEñ системы в зависимости от ее термодинамической температуры T

9.4 N частиц, слабо взаимодействуют друг с другом. Каждая из частиц может находится в одном из двух квантовых состояний с энергиями E1 и E2, причем E1<E2. Не проводя точных вычислений, опре­делите, чему равно значение средней энергии áEñ  в пределах малой и большой температуры?

9.5 Система состоит из N частиц, слабо взаимодействующих друг с другом. Каждая из частиц может находится в одном из двух квантовых состояний с энергиями E1 и E2, причем E1<E2. В какой области значений температуры происходит переход от низкотемпе­ратурного до высокотемпературного предельного значения средней энергии áEñ?

9.6 Система состоит из N частиц, слабо взаимодействующих друг с другом. Каждая из частиц может находится в одном из двух квантовых состояний с энергиями E1 и E2, причем E1<E2. Получите выражение средней энергии системы. Проведите качественный анализ результата.