原子核的能級

[拼音]:weili xishu

[英文]:virial coefficients

實際氣體狀態方程級數展開式中的諸係數。它描述實際氣體對理想氣體偏離的程度。R.玻意耳在1662年由實驗上發現,當溫度固定時氣體的壓強和體積的乘積是一個常數

,(1)

常數C的值同溫度有關。1679年E.馬略特也得到了這個結論,式(1)稱為玻意耳-馬略特定律。但是,之後許多實驗表明,氣體的性質都在不同程度上偏離玻意耳-馬略特定律,壓強越低,這種偏離越小,只有當壓強趨近於零的極限情形下,玻意耳-馬略特定律才是完全正確的。這種氣體稱為理想氣體。一般情況下,實際氣體的性質接近理想氣體,而在壓強趨於零時完全變為理想氣體。

為了描述實際氣體,H.開默林-昂內斯於1901年把一摩爾的實際氣體狀態方程表示成

, (2)

。 (3)

上述A、B、C、D、…或A、B┡、C┡、D┡、…就分別稱為第一、第二、第三、第四、……維裡係數,它們都是溫度的函式。當壓強趨於零(或體積趨於無窮大)時,A=RT(R是摩爾氣體常數),於是上面兩式就變成玻意耳-馬略特公式。各個維裡係數都可由實驗測定。實驗表明,維裡係數A、B、C、D、…或A、B┡、C┡、D┡、…依次減小得很快,在實際應用上只需前兩、三項就夠了。

統計物理學認為,實際氣體對理想氣體的偏離是由於粒子之間的相互作用引起的。應用統計方法可以研究非理想氣體的性質。先把巨配分函式的對數展成級數,再根據它同壓強、溫度和體積的關係即可求得級數形式的實際氣體物態方程。這種方法適合於溫度不太低或密度不太高的系統,也就是說適用於對理想氣體稍有偏離的氣體系統,並只考慮粒子間的二體相互作用。由此可以得到壓強p按比容的倒數1/v的維裡展開

這就是實際氣體的狀態方程式,是壓強按粒子數密度(即1/υ)的冪級數展開式。式中b1、(-b2)、(4b2-2b3)、

為第一、第二、第三、第四、……維裡係數,它們是同集團積分bι(V,T)(l=1,2,3,…集團中的點數)在V趨於無窮大時的極限值b1、b2、b3、b4、…相聯絡的(見集團展開)。