20xx-20xx學年物理人教版選修3-3教案：105-熱力學第二定律的微觀解釋-(1)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:44 本頁面
【文章內容簡介】 成左右兩室，4個氣體分子都在左室，撤去擋板后氣體將在整個容器內無規(guī)則運動。分析擋板撤去后，4個分子在容器中可能的分布情形。DACB每一種情形出現(xiàn)的概率各是多少？ 微觀態(tài)共有24=16種可能的方式，而且4個分子全部退回到左室的可能性即幾率為1/24=1/16。一般來說，若有N個分子，則共2N種可能方式，而N個分子全部退回到左部的幾率1/2N。對于真實理想氣體系統(tǒng)N~1023/mol，這些分子全部退回到A部的幾率為 。此數(shù)值極小，意味著此事件永遠不會發(fā)生。從任何實際操作的意義上說，不可能發(fā)生此類事件。 對單個分子或少量分子來說，它們擴散到B部的過程原則上是可逆的。對大量分子組成的宏觀系統(tǒng)來說，它們向B部自由膨脹的宏觀過程實際上是不可逆的。這就是宏觀過程的不可逆性在微觀上的統(tǒng)計解釋。生：宏觀態(tài)不是等幾率的。宏觀態(tài)左4右0左3右1左2右2左1右3左0右4微觀態(tài)數(shù)目14641出現(xiàn)概率1/164/166/164/161/16師：在一定的宏觀條件下，我們能觀察到的是哪種宏觀態(tài)？生：均勻分布這種宏觀態(tài)，相應的微觀態(tài)多，熱力學幾率大，實際觀測到的可能性或幾率大。（3） 熱力學第二定律的微觀意義： 內容：一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。 理解：① 不可逆過程的本質：系統(tǒng)從熱力學概率小的狀態(tài)向熱力學概率大的狀態(tài)進行的過程。②熱力學第二定律的適用范圍1） 適用于宏觀過程，對微觀過程不適用。2）
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