xrtaaa熱力學(xué)第二定律-資料下載頁
2025-08-16 02:04本頁面
【正文】 態(tài)數(shù) 6 01234564 個(gè)粒子分布 左 4 右 0 左 3 右 1 左 2 右 2 左 1 右 3 左 0 右 4?假設(shè)所有的微觀狀態(tài)其出現(xiàn)的可能性是相同的。 4粒子情況，總狀態(tài)數(shù) 16， 左 4右 0 和 左 0右 4，幾率各為 1/16； 左 3右 1和 左 1右 3 ，幾率各為 1/4； 左 2右 2， 幾率為 3/8。 ?對(duì)應(yīng)微觀狀態(tài)數(shù)目多的宏觀狀態(tài)其出現(xiàn)的 幾率最大。 4 個(gè)粒子分布5 個(gè)粒子分布6 個(gè)粒子分布05101520兩側(cè)粒子數(shù)相同時(shí)， Ω最大，稱為平衡態(tài)；但不能保證 兩側(cè) 粒子數(shù)總是相同，有些偏離，這叫漲落 （ Fluctuation） 。 通常粒子數(shù)目達(dá) 1023，再加上可用速度區(qū)分微觀狀態(tài)，或可將 盒子再細(xì)分（不只是兩等份），這樣實(shí)際宏觀狀態(tài)它所對(duì)應(yīng)的 微觀狀態(tài)數(shù)目非常大。無論怎樣， 微觀狀態(tài)數(shù)目最大的 宏觀 狀態(tài)是 平衡態(tài)，其它態(tài)都是非 平衡態(tài)，這就是為什么孤立系 統(tǒng)總是從非 平衡態(tài)向 平衡態(tài)過渡。 N=1023 ， 微觀狀態(tài)數(shù)目用 Ω表示， 則 Ω N/2 N n（左側(cè)粒子數(shù)） n 167。 玻耳茲曼熵 （ Entropy） 公式 非平衡態(tài)到平衡態(tài)，有序向無序，都是自然過程進(jìn)行的 方向，隱含著非平衡態(tài)比平衡態(tài)更有序，或進(jìn)一步，宏 觀狀態(tài)的有序度或無序度按其所包含的微觀狀態(tài)數(shù)目來 衡量。 因 微觀狀態(tài)數(shù)目 Ω太大， 玻耳茲曼引入了另一 量，熵： ?ln?S普朗克定義 ?lnkS ? 單位 J/K 系統(tǒng)某一狀態(tài)的 熵值越大， 它所對(duì)應(yīng)的宏觀狀態(tài) 越無序。 孤立系統(tǒng)總是傾向于 熵值最大。 熵是在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的概念之一。 作業(yè) : 書上 : , 第四章 完 關(guān)榮華 謝謝 !
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