维里展开

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经典的维里展开(Virial expansion)是把多粒子系统压强表达为密度幂级数形式。维里展开是海克·卡末林·昂内斯在1901年引入的,可以看做理想气体定律的推广。由N个分子组成的气体的维里展开形式为:


   \frac{p}{k_BT} = \rho + B_2(T) \rho^2 +B_3(T) \rho^3+ \cdots,

其中, p 为压强, k_B波尔兹曼常数, T 绝对温度, \rho \equiv N/V 为气体分子的数密度英语Number density。把维里展开式从第一项截断,可得理想气体定律:pV = n N_A k_B T = nRT,其中N_A阿伏伽德罗常数

\beta=(k_{B}T)^{-1},维里展开式可写为如下形式:

\frac{\beta p}{\rho}=1+\sum_{i=1}^{\infty}B_{i+1}(T)\rho^{i}.

其中, B_i(T)叫做维里系数,可表征分子之间的相互作用,一般与温度有关。