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该文对氢、氘及其混合物的物态方程和不透明度进行了研究,但以物态方程研究为主.内容由两部分组成:(a)用冲击压缩技术并借助瞬态辐射高温计和磁测速系统,测量了氘气及氢氘等摩尔混合气体的Hugoniot曲线、冲击温度及辐射不透明度;并用热力学统计理论,分别对冲击压缩下上述气体样品的离解、电离及物态方程实验结果进行了较为系统的模型计算和理论分析.(b)用液体变分微扰理论加量子力学修正,对液态H<,2>、D<,2>、H<,2>+D<,2>混合物及He+H<,2>混合物的物态方程及其分子间有效相互作用势作了系统的研究,并与公开发表的实验结果作了比较.主要结果归纳如下:(1)用二级轻气炮、磁测速系统和多通道瞬态辐射高温计,测量了氘气(初始温度296K、初始压力0.6MPa)及氢氘等摩尔混合气体(初始温度285K)、初始压力1.2MPa和0.6MPa两种)的Hugoniot曲线、冲击温度、光谱吸收系数和铝基板(铝/气体样品界面)的光反射率.(2)应用热力学统计理论,建立了氢、氘及其混合气体的离解和电离平衡方程,用梯度法和FORTRAN77语言编写求解冲击压缩下氢、氘气体部分离解和少量电离问题的程序(mol-saha.for),并进行了数值计算.(3)用液体微扰变分理论并考虑量子力学修正,计算了液H<,2>,液D<,2>的冲击压缩曲线.(4)考虑到同位素分子的电子结构相同,H<,2>- H<,2>,H<,2>-D <,2>和D <,2>- D <,2>之间相互作用都可以取相同的指数6势(EXP-6)形式,用与计算液H<,2>和液D<,2>的相同模型及势参数,计算了液态H<,2>+D<,2>的物态方程.(5)一般来说,混合物比单组分有更丰富的相变化,因而引起人们广泛关注.鉴于Bergh等人发表过有关液态He+ H<,2>的实验数据[Physica,141A,p524,1987],Ree表达过相应的蒙卡计算结果[J.Chem.Phys.,87(15):2846(1983)],我们仍然用液体变分微扰理论模型计算了它的物态方程.