第97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：
1/κ=-V（dp/dV）∣r=r0
……d^2Ep/dV^2=d/dV(dEp/dr*dr/dV)=……
最终得：m=9.4；α=1.77；am=2.53×10^-109J*m^9.4
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：
RTlnVg-b/V1-b-a(1/V1-1/Vg)=p0（Vg-V1）
……
由范氏方程：
……
Ψ范氏ΦΨ方程*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=1.70Wb/m^2，测得π+介子径迹的曲率半径为R1=34.0cm。”
“1.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；e+，e-；0.511；±1
μ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：
F=d/dt（mv）
……
π+介子和x粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，旋转半径为：
R=mv/eB
……
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。
得R2=R1=34.0cm
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34.0cm。
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R2=R1=34.0cm，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m10^2c^2+e^2B^2R1^2=1.6×10^-19×1.7×0.34×……m/s
……
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？”