2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：實(shí)際氣體的熱力學(xué)能與焓

實(shí)際氣體的熱力學(xué)能與焓

實(shí)際氣體的熱力學(xué)能與焓T0(T/p)H0對(duì)實(shí)際氣體節(jié)流膨脹過程節(jié)流膨脹

在絕熱條件下的始末態(tài)分別保持壓力恒定的膨脹過程節(jié)流膨脹為絕熱過程：

Q=0，p2<p1體積功：

W=-p1(0-V1)–p2(V2-0) =p1V1-p2V2由熱力學(xué)第一定律：

U=WU2-U1=p1V1-p2V2

U2+p2V2=U1+p1V1

結(jié)論：節(jié)流膨脹過程為恒焓過程H2=H1理想氣體：H=f(T)，節(jié)流膨脹后溫度不變真實(shí)氣體：H=f(T，p)，節(jié)流膨脹后溫度一般要變化當(dāng)

J-T>0時(shí)，p<0，T<0致冷當(dāng)

J-T<0時(shí)，p<0，T>0致熱當(dāng)

J-T=0時(shí)，p<0，T=0溫度不變定義節(jié)流膨脹系數(shù)或焦—湯系數(shù)：3、各種氣體在壓力足夠低時(shí)，節(jié)流膨脹前后溫度不變，例如：理想氣體節(jié)流膨脹后溫度變化情況：1、始態(tài)為常壓及室溫時(shí)，多數(shù)氣體經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度下降，產(chǎn)生致冷效應(yīng)2、有些氣體如氫、氦等，經(jīng)節(jié)流膨脹后溫度升高，產(chǎn)生致熱效應(yīng)H不僅是T的函數(shù)，也是p或V的函數(shù)H=f(T,p)可證U不僅是T的函數(shù)，也是p或V的函數(shù)U=f(T,V)dH＝(H/T)pdT+(H/p)TdpdU＝(U/T)VdT+(U/V)TdV

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9電場(chǎng)對(duì)反鐵電體的作用：鐵電體和反鐵電體常常是同型體，此外還觀察到了鐵電態(tài)與反鐵電態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。這表明鐵電態(tài)的自由能和反鐵電態(tài)的自由能可以非常接近（特別是在PbZrO3型和WO3型結(jié)構(gòu)中）。直流電場(chǎng)的作用肯定有利于鐵電態(tài)而不利于反鐵電態(tài)?，F(xiàn)以PbZrO3反鐵電體說明如下。

10反鐵電體鋯酸鉛的電滯回線以及臨界電場(chǎng)與溫度的關(guān)系

11鐵性體ferroics鐵磁體：鐵磁、反鐵磁、亞鐵磁、抗鐵磁鐵電體：鐵電、反鐵電鐵彈體：鐵彈、反鐵彈

12summaryferroelectrics：spontaneouspolarization,andswitchableunderexternalfieldfeatures：hysteresisloop，Curietemperature，criticalphenomenonTypicalferroelectrics：BaTiO3，KH2PO4Displaciveandorder-disordertypeofferroelectrics,uniaxiala