Идеал газдардың кинетикалық теориясы
Нернст теоремасының түсіндірмесі
жүктеу/скачать 5,05 Kb. Pdf көрінісі
|
| 2. Нернст теоремасының түсіндірмесі. Абсолюттік нөл температураға
жету мүмкін емес, сондықтан Нернст теоремасының дұрыстығы туралы тек заттың абсолюттік нөл температурасына жақын температурадағы заттың сипаттамаларының өзгерісіне қарап айтуға болады. Нернст теоремасын больцман формуласымен, демек энтропияның ықтималдылық бойынша интерпретациясына сүйеніп түсіндіруге болады. Ол үшін жүйенің абсолюттік нөл температурадағы күйінің статистикалық салмағын табу керек. Бұл жерде классикалық әдіс жарамсыз болады. Себебі классикалық механика абсолюттік нөл температурада да жүйенің үздіксіз көптеген динамикалық күйлері болатындығын көрсетеді. Кванттық күй деп жүйенің жалпы күйін қарастырамыз, ал жүйенің өзі тұйықталған болуы керек. Абсолюттік нөл 103 температурада жүйенің күйі минимал. Жүйенің мүмкін болатын кванттық күйлерінің саны минимал энергия деңгейі туындалған болмаса бірге тең, ал бұл деңгей туындалған болса бүтін сан болатын туындалу еселігіне тең болады. Осы санмен жүйенің статистикалық салмағы да өрнектеледі. Сондықтан Больцман формуласы бойынша энтропия мәні шекті мәнге тең болады. Осылай Нернст теоремасының бірінші жартысын түсіндіруге болады. Енді теореманың екінші жартысын түсіндіріп көрейік. Жүйенің көлемі, қысымы сияқты сыртқы параметрлер өзгергенде жүйенің осы күйдегі кванттық күйі энергиясы өзгереді. Еселі деңгейлер аздап немесе толығымен жәй деңгейлерге айналады. Жәй деңгейлер бір еселі деңгейге бірігуі мүмкін. Алайда жәй деңгейлердің жалпы саны тұрақты болып қалады. Егер жүйе термодинамикалық тепе теңдікте болса, онда абсолюттік нөл температурада жүйе ең төменгі энергиялық деңгейде болады және жүйе үшін басқа энергиялық деңгейлер мүмкін емес. Егер сыртқы параметрлер өзгергенде деңгейдің еселігі өзгермесе, онда статистикалық салмағы да өзгермейді, сонымен қатар жүйенің энтропиясы да өзгеріссіз қалады. Бұл талап Нернст теоремасының екінші жартысы. Егер нөлдік деңгейдің еселігі өзгеретін болса, онда жүйенің энтропиясы да ескермеуге болатындай өте аз шамаға өзгереді. жүктеу/скачать 5,05 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|