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098章 了不得属性

固体物理又和化学沾边,带着点物理化学的了不得属性。
物化好讨厌的,学物理的怕它,学化学的也怕。

其实沈奇也有点怵物化,这玩意又物又化,又不物又不化,杀人不偿命,就是要你送命。

这道题,NaCl晶体中离子间相互作用能量总和Ep已给出。

当r偏离r0时,Ep偏离Ep0,设偏离量为U。

那么用x表示相对偏移量,要得出U与x的幂级数关系,须做一个泰勒展开,即利用Ep在r0处的泰勒展开。

真是折磨人,做个物理题还得会泰勒展开,好在泰勒展开非常简单……沈奇开始在试卷上答题。

U(x)的幂级数表达式为:

U(x)=A0+A1x+A2x^2+A3x^3+……

……

由绝热压缩可知:

最终得也不知道对不对啊,只能这样了,时间仓促,后面还有五题。沈奇赶紧进入后面题目的答题。

第四题,乍一看稀疏平常,沈奇仔细一思考,卧槽,相当恐怖啊。

“一定量的乙醚封装在玻璃管内,一部分呈液态,另一部分呈气态。”

“管内无其他杂质,若管内体积恰好为这些乙醚的临界体积,那么缓慢加热到临界温度时,因气、液两相不再有差别而使液面消失……”

虽然前三题耗费了不少时间,但在第四题上,沈奇非常谨慎的再次细审一遍题干。

审题到了这里,沈奇生出一种不祥的预感,脊椎骨嗖嗖冒寒气。

又是液体,又是气体,又是临界……

这说明了什么?

这预示着什么?

范德瓦耳斯气体!

毫无疑问,涉及到范氏气体的题目,那肯定是纯粹的物化题了。

怕什么来什么。

是它?

是它!

它不该来。

可它已经来了。

它毕竟还是来了。

沉默,片刻的沉默。

沈奇必须在最短时间内。

解决一个问题。

玻璃管中。

气相和液相的占比。

究竟是多少?

乙醚,无色透明。

却是物化江湖中的夺命之液。

夺命,液体。

杀人无形。

有范德瓦耳斯的地方,就有江湖。

但最危险的不是液体。

而是。

气液共存。

Bg和B1。

终于,沈奇动笔了:

取1mol乙醚,随着温度变化,总体积为Vk,气相和液相的摩尔分数分别为α(T)、β(T)。

αVg+βV1=Vk

当温度为T时,饱和蒸气压为p0,由等面积法,得:

∫上Vg下V1pdv=p0(Vg-V1)

代入积分得:

由范氏方程:

……

Ψ范氏ΦΨ方程卐脑补卍

……

求得:

液相B1=44.1%

气相Bg=55.9%

最终,沈奇给出了他的答案,即液相B1和气相Bg的占比。

完成了前四题,时间耗费掉2小时。

还剩后四题,沈奇只有1个小时的答题时间。

不是他不努力,这份物竞国决考卷真的很难。

做完5、6、7三道题,留给沈奇的时间只有10分钟了。

就在这时,沈奇前面的选手将文具收拾好,然后举起手来。

对于这种行为,沈奇十分熟悉,他以前经常这么干,提前交卷。

监考老师走到沈奇前面的那位同学身边,轻声询问:“交卷?”

“对。”此选手点点头,他来自物竞强省浙东省的物竞强校苏杭二中。

这位苏杭二中的选手就坐在沈奇前面,沈奇想忽略也忽略不掉呀。

不管是数竞还是物竞,搞学科竞赛的师生都听闻过苏杭二中的大名。

同样是二中,沈奇的南港二中跟人家苏杭二中没法比,人家苏杭二中集团化运作,到处设有分舵,南港二中就那么几亩地,自娱自乐。

“你爱交不交吧,这种玩法我早就玩腻了。”沈奇目送苏杭二中的选手交卷离去,开始审最后一道题。

最后一题不简单呐,将题面仔细读一遍就需要花费几分钟。

“在一次粒子碰撞实验中,观察到一个低速k-介子于一个静止质子p发生相互作用,生成一个π+介子和一个未知的x粒子。”

“已知磁场B的磁感应强度大小为B测得π+介子径迹的曲率半径为试确定x粒子径迹的曲率半径R2。”

“2.请看下表:

表头分别是:粒子名称、符号、-静质量/MeV+、电荷(e)

各行的具体信息是:

正电子,电子子;μ+,μ-;105.7;±1

π介子;π+,π-;139.6;±1

中子;n;939.6;0

Λ粒子;Λ^0;1115.4;0

负Σ粒子;Σ-;1197.2;-1

中性Ξ粒子;Ξ^0;1314.3;0

……”

粒子列表一共有十几行。

第2问的问题是:“请问x是哪种粒子?”

10分钟,审题加上解答一共10分钟,沈奇只剩10分钟了。

这要换普通人,估计得放弃最后一题的解答了。

但沈奇并没有放弃,仔细审完题之后,他还剩7分钟。

这是道近代物理的题目,解题思路应该是……还特么要啥思路啊,火线时刻局势危急,直接在卷子上撸吧!

沈奇不假思索提笔就撸。

考虑到洛伦兹力,两粒子速度大小和质量保持不变。

由相对论形式的牛顿第二定律:

介子和x粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,旋转半径为:

因m1v1=m2v2,且两粒子的电量绝对值相同,故粒子圆形径迹的半径R2与π+介子圆形径迹的半径R1相同。

沈奇花费3分钟得出第一问的答案,x粒子径迹的曲率半径R2跟π+介子的R1相同,都是我这解题速度也是没谁了,比粒子的运动速度更快啊……沈奇以光一般的手速完成了第一问。

没办法,人都是被逼出来的,逆境之中也许可以爆发15级的战斗力。

神特么R2等于R1,我自己都不相信这个答案啊……沈奇不信也得信,还剩3分多钟,他必须立即完成第二问,没时间检查第一问的正确性。

第二问要求沈奇判断出x是哪种粒子。

基于第一问求出的x粒子曲率半径沈奇需要进行一些计算才能判断出x是哪种粒子。

第一问的答案要是求错了,第二问必然也错。

无法回头了,没有时间了。

即便第一问求错了,也得硬着头皮错下去!

这是沈学霸最后的倔强。

沈奇再次祭出光一般的手速和强大的数学运算能力,他直接在卷子上计算:

v1=eBR1c/根号虽然时间紧迫,但沈奇仍按他认为严谨正确的步骤进行推导计算,该写的公式一定要写完整,该使用文字说明的关键步骤一定要写几个字,比如说“代入,得”,这是一位学霸应该具备的基本素养。

代入,得:m20c^2=1196MeV

1196MeV……沈奇对照卷子上的粒子信息列表,所以x是Σ-粒子?

叮铃铃!

这时交卷铃声响起。

沈奇压着铃声在卷面上写出最后的答案:x是Σ-粒子。

真的是生死时速,物竞版的生死时速。

虽然是仓促交卷,连检查的时间都没有,哪怕是一分钟的检查时都没有,作为一名学霸,也应从容优雅的走出考场,这同样是学霸所需具备的基本素养。

沈奇从容优雅的走出考场,啊,天空中竟飘起了小雨,多么不寻常的一天。

“这次国决理论题拿满分很难了,从初赛到复赛,从复赛到决赛,我参加了三场物竞理论考试,最坏的情况可能是,一次理论考试的满分都拿不到。”沈奇在小雨中漫步,淅淅沥沥。

“沈奇!”忽然身后传来一个呼声,穆蓉手中一把雨伞追了上来。

穆蓉撑着伞,伞底刚好容纳师生二人:“考的如何?”

“我来撑伞吧。”沈奇接过雨伞,他比穆蓉高十几厘米,穆蓉撑着伞费劲儿。

“看样子你很平静。”穆蓉观察着沈奇的神色。

沈奇低吟一句:“竹杖芒鞋轻胜马,谁怕。”

“一蓑烟雨任平生。”穆蓉立即接出下句,然后小心翼翼的询问:“沈学霸,满血复活又能考满分了?”

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