新課標人教版3-3選修三105熱力學(xué)第二定律的微觀解釋2-wenkub
2022-11-28 19:34:24 本頁面
【正文】 一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減少 ? 情感態(tài)度和價值觀 ? 培養(yǎng)分析、歸納、綜合能力 有序：只要確定了某種規(guī)則，符合這個規(guī)則的就叫做有序。 宏觀態(tài)：符合某種規(guī)定、規(guī)則的狀態(tài)，叫做熱力學(xué)系統(tǒng)的宏觀態(tài)。 ?不可逆過程的統(tǒng)計性質(zhì) （以氣體自由膨脹為例） 下面從統(tǒng)計觀點探討過程的不可逆性微觀意義，并由此深入認識第二定律的本質(zhì)。 一個被隔板分為 A、 B相等兩部分的容器，裝有 4個涂以不同顏色分子 。此數(shù)值極小，意味著此事件永遠不會發(fā)生。這就是宏觀過程的不可逆性在微觀上的統(tǒng)計解釋。 一種宏觀態(tài)對應(yīng)若干種微觀態(tài)。 統(tǒng)計物理基本假定 — 等幾率原理：對于孤立系，各種微觀態(tài)出現(xiàn)的可能性（或幾率）是相等的。記為 ? 。 對于 1023個分子組成的宏觀系統(tǒng)來說，均勻分布這種宏觀態(tài)的熱力學(xué)幾率與各種可能的宏觀態(tài)的熱力學(xué)幾率的總和相比，此比值幾乎或?qū)嶋H上為 100%。 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計表述：孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程總是從包含微觀態(tài)數(shù)少的宏觀態(tài)向包含微觀態(tài)數(shù)多的宏觀態(tài)過渡，從熱力學(xué)幾率小的狀態(tài)向熱力學(xué)幾率大的狀態(tài)過渡。 1）適用于宏觀過程 對微觀過程不適用， 2）孤立系統(tǒng)有限范圍 。 簡單的說， “ 熵 ” 就是微觀粒子的無序程度、能量差別的消除程度。對于一個封閉的系統(tǒng)，能量差也總是傾向于消除的。從分子運動論的觀點來看，熵是分子熱運動無序 (混亂 )程度的定量量度。對于其它情況，系統(tǒng)的熵可能增加，也可能減小。熵本身既不是好事，也不是壞事；它意味著腐敗和混亂，但它同時也意味著生命本身的展開 ──不論是有機的，還是無機的生命。 有效物質(zhì)耗盡時，是一片 “ 物質(zhì)混亂 ” ──整個宇宙的大混亂和大混沌。所以，在回答熱力學(xué)過程的方向問題時，要區(qū)分是自發(fā)過程還是非自發(fā)過程，電冰箱內(nèi)熱量傳遞的過程是有外界參與的。 A．熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度 B．在孤立系統(tǒng)中，一個自發(fā)的過程總是向熵減少的方向進行 C．熱力學(xué)第二定律的微觀實質(zhì)是熵是增加的，因此熱力學(xué)第二定律又叫熵增加原理 D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運動越無序 [精與解 ] 熱力學(xué)第二定律提示：一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行的。反映了一個孤立系統(tǒng)的自然過程會沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。 物理學(xué)中用熵來描述系統(tǒng)大量分子運動的無序性程度。 BD ，最后停止。 物理學(xué)家們認為，熵定律是物質(zhì)世界的最終定律，人類參與的每一項物
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