098章 了不得屬性

物化好討厭的，學物理的怕它，學化學的也怕。

其實沈奇也有點怵物化，這玩意又物又化，又不物又不化，殺人不償命，就是要你送命。

這道題，NaCl晶體中離子間相互作用能量總和Ep已給出。

當r偏離r0時，Ep偏離Ep0，設偏離量為U。

那么用x表示相對偏移量，要得出U與x的冪級數關系，須做一個泰勒展開，即利用Ep在r0處的泰勒展開。

真是折磨人，做個物理題還得會泰勒展開，好在泰勒展開非常簡單……沈奇開始在試卷上答題。

U(x)的冪級數表達式為：

U(x)=A0+A1x+A2x^2+A3x^3+……

……

由絕熱壓縮可知：

1/κ=-V（dp/dV）∣r=r0

……d^2Ep/dV^2=d/dV(dEp/dr*dr/dV)=……

最終得：m=9.4；α=1.77；am=2.53×10^-109J*m^9.4

也不知道對不對啊，只能這樣了，時間倉促，后面還有五題。沈奇趕緊進入后面題目的答題。

第四題，乍一看稀疏平常，沈奇仔細一思考，臥槽，相當恐怖啊。

“一定量的乙醚封裝在玻璃管內，一部分呈液態，另一部分呈氣態。”

“管內無其他雜質，若管內體積恰好為這些乙醚的臨界體積，那么緩慢加熱到臨界溫度時，因氣、液兩相不再有差別而使液面消失……”

雖然前三題耗費了不少時間，但在第四題上，沈奇非常謹慎的再次細審一遍題干。

審題到了這里，沈奇生出一種不祥的預感，脊椎骨嗖嗖冒寒氣。

又是液體，又是氣體，又是臨界……

這說明了什么？

這預示著什么？

范德瓦耳斯氣體！

毫無疑問，涉及到范氏氣體的題目，那肯定是純粹的物化題了。

怕什么來什么。

是它？

是它！

它不該來。

可它已經來了。

它畢竟還是來了。

沉默，片刻的沉默。

沈奇必須在最短時間內。

解決一個問題。

玻璃管中。

氣相和液相的占比。

究竟是多少？

乙醚，無色透明。

卻是物化江湖中的奪命之液。

奪命，液體。

殺人無形。

有范德瓦耳斯的地方，就有江湖。

但最危險的不是液體。

而是。

氣液共存。

Bg和B1。

終于，沈奇動筆了：

取1mol乙醚，隨著溫度變化，總體積為Vk，氣相和液相的摩爾分數分別為α（T）、β（T）。

αVg+βV1=Vk

當溫度為T時，飽和蒸氣壓為p0，由等面積法，得：

∫上Vg下V1pdv=p0（Vg-V1）

代入積分得：

RTlnVg-b/V1-b-a(1/V1-1/Vg)=p0（Vg-V1）

……

由范氏方程：

……

Ψ范氏ΦΨ方程*腦補卍

……

求得：

液相B1=44.1%

氣相Bg=55.9%

最終，沈奇給出了他的答案，即液相B1和氣相Bg的占比。

完成了前四題，時間耗費掉2小時。

還剩后四題，沈奇只有1個小時的答題時間。

不是他不努力，這份物競國決考卷真的很難。

做完5、6、7三道題，留給沈奇的時間只有10分鐘了。

就在這時，沈奇前面的選手將文具收拾好，然后舉起手來。

對于這種行為，沈奇十分熟悉，他以前經常這么干，提前交卷。

監考老師走到沈奇前面的那位同學身邊，輕聲詢問：“交卷？”

“對。”此選手點點頭，他來自物競強省浙東省的物競強校蘇杭二中。

這位蘇杭二中的選手就坐在沈奇前面，沈奇想忽略也忽略不掉呀。

不管是數競還是物競，搞學科競賽的師生都聽聞過蘇杭二中的大名。

同樣是二中，沈奇的南港二中跟人家蘇杭二中沒法比，人家蘇杭二中集團化運作，到處設有分舵，南港二中就那么幾畝地，自娛自樂。

“你愛交不交吧，這種玩法我早就玩膩了。”沈奇目送蘇杭二中的選手交卷離去，開始審最后一道題。

最后一題不簡單吶，將題面仔細讀一遍就需要花費幾分鐘。

“在一次粒子碰撞實驗中，觀察到一個低速k-介子于一個靜止質子p發生相互作用，生成一個π+介子和一個未知的x粒子。”

“已知磁場B的磁感應強度大小為B=1.70Wb/m^2，測得π+介子徑跡的曲率半徑為R1=34.0cm。”

“1.試確定x粒子徑跡的曲率半徑R2。”

“2.請看下表：

表頭分別是：粒子名稱、符號、-靜質量/MeV+、電荷（e）

各行的具體信息是：

正電子，電子；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

負Σ粒子；Σ-；1197.2；-1

中性Ξ粒子；Ξ^0；1314.3；0

……”

粒子列表一共有十幾行。

第2問的問題是：“請問x是哪種粒子？”

10分鐘，審題加上解答一共10分鐘，沈奇只剩10分鐘了。

這要換普通人，估計得放棄最后一題的解答了。

但沈奇并沒有放棄，仔細審完題之后，他還剩7分鐘。

這是道近代物理的題目，解題思路應該是……還特么要啥思路啊，火線時刻局勢危急，直接在卷子上擼吧！

沈奇不假思索提筆就擼。

考慮到洛倫茲力，兩粒子速度大小和質量保持不變。

由相對論形式的牛頓第二定律：

F=d/dt（mv）

……

π+介子和x粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動，旋轉半徑為：

R=mv/eB

……

因m1v1=m2v2，且兩粒子的電量絕對值相同，故粒子圓形徑跡的半徑R2與π+介子圓形徑跡的半徑R1相同。

得R2=R1=34.0cm

沈奇花費3分鐘得出第一問的答案，x粒子徑跡的曲率半徑R2跟π+介子的R1相同，都是34.0cm。

我這解題速度也是沒誰了，比粒子的運動速度更快啊……沈奇以光一般的手速完成了第一問。

沒辦法，人都是被逼出來的，逆境之中也許可以爆發15級的戰斗力。

神特么R2等于R1，我自己都不相信這個答案啊……沈奇不信也得信，還剩3分多鐘，他必須立即完成第二問，沒時間檢查第一問的正確性。

第二問要求沈奇判斷出x是哪種粒子。

基于第一問求出的x粒子曲率半徑R2=R1=34.0cm，沈奇需要進行一些計算才能判斷出x是哪種粒子。

第一問的答案要是求錯了，第二問必然也錯。

無法回頭了，沒有時間了。

即便第一問求錯了，也得硬著頭皮錯下去！

這是沈學霸最后的倔強。

沈奇再次祭出光一般的手速和強大的數學運算能力，他直接在卷子上計算：

v1=eBR1c/根號m10^2c^2+e^2B^2R1^2=1.6×10^-19×1.7×0.34×……m/s

……

雖然時間緊迫，但沈奇仍按他認為嚴謹正確的步驟進行推導計算，該寫的公式一定要寫完整，該使用文字說明的關鍵步驟一定要寫幾個字，比如說“代入，得”，這是一位學霸應該具備的基本素養。

代入，得：m20c^2=1196MeV

1196MeV……沈奇對照卷子上的粒子信息列表，所以x是Σ-粒子？

叮鈴鈴！

這時交卷鈴聲響起。

沈奇壓著鈴聲在卷面上寫出最后的答案：x是Σ-粒子。

真的是生死時速，物競版的生死時速。

雖然是倉促交卷，連檢查的時間都沒有，哪怕是一分鐘的檢查時都沒有，作為一名學霸，也應從容優雅的走出考場，這同樣是學霸所需具備的基本素養。

沈奇從容優雅的走出考場，啊，天空中竟飄起了小雨，多么不尋常的一天。

“這次國決理論題拿滿分很難了，從初賽到復賽，從復賽到決賽，我參加了三場物競理論考試，最壞的情況可能是，一次理論考試的滿分都拿不到。”沈奇在小雨中漫步，淅淅瀝瀝。

“沈奇！”忽然身后傳來一個呼聲，穆蓉手中一把雨傘追了上來。

穆蓉撐著傘，傘底剛好容納師生二人：“考的如何？”

“我來撐傘吧。”沈奇接過雨傘，他比穆蓉高十幾厘米，穆蓉撐著傘費勁兒。

“看樣子你很平靜。”穆蓉觀察著沈奇的神色。

沈奇低吟一句：“竹杖芒鞋輕勝馬，誰怕。”

“一蓑煙雨任平生。”穆蓉立即接出下句，然后小心翼翼的詢問：“沈學霸，滿血復活又能考滿分了？”