[請益] 想找單原子氣體的比熱圖形

[Beachboy (天煞孤星)]

  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？




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◆ From: 61.228.182.194
※ 編輯: Beachboy        來自: 61.228.182.194       (10/03 12:41)
推 kkarthur:單原子分子沒有振動以及轉動,理論上就是3/2R
→ kkarthur:電子組態貢獻的動能,因為能階差太大,除非在極高溫
→ 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
→ kkarthur:平均動能就是3/2R
→ kkarthur:想要對此有更詳細的認知,可以去看看統計力學
→ mantour:原po問的是能不能查到真實的實驗數據來驗證理論吧
推 kkarthur:真實的實驗數據想必是一條直線
→ mantour:我怎麼覺得想必不是
→ mantour:至少在很低溫時大概就不會是
→ mantour:人家要找實驗數據，不就是因為不想「想必」…
→ mantour:不過我嘗試網路上找了一下 目前還沒找到
→ 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
→ 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
→ Beachboy:我想的應該沒有太大出入...
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
→ kkarthur:不過在大部分的溫度範圍還是一條直線
→ kkarthur:若是考慮理想的"單"原子分子運動當然是3/2R
推 kkarthur:不過常溫之下的He本來就不剛剛好是3/2R
→ kkarthur:而是非常接近3/2R
→ kkarthur:3/2R是理想氣體不考慮分子間作用力的情況
→ kkarthur:總之在這樣的假設之下,考慮極低溫沒啥意義吧
→ kkarthur:況且原PO的那一張圖,也不是實驗的圖
→ kkarthur:只是根據理論而畫出的圖
→ kkarthur:在這樣的觀點之下,當然用理論的角度回原PO
→ kkarthur:要考慮極低溫的情況,原PO那張可能還是錯的哩