Пәннің ОҚУ-Әдістемелік қҰралы
Энтропияның статистикалық интерпретациясы
жүктеу/скачать 420,19 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ТЕРМОДИНАМИКАНЫҢ 3-ШІ БАСТАМАСЫ
| Энтропияның статистикалық интерпретациясы
Классикалық термодинамика жүйенің ішкі құрылысына салыстырылмайтын процесстерді қарастырады; сондықтан классикалық термодинамиканың шеңберінде энтропияның физикалық мағынасын көрсету мүмкін емес. Осы мәселені шешу үшін Больцман жылу теориясына статистикалық көзқарас енгізді. Жүйенің әрбір күйіне термодинамикалық ықтималдық (жүйенің осы макрокүйін құрайтын микрокүйлердің санымен анықталатын) ұсынылады, ықтималдық неғұрлым үлкен болса, күй соғұрлым ретсіз немесе анықталмаған болады. Яғни, энтропия жүйенің анықталмаған дәрежесін сипаттайтын күй функциясы. Энтропия S мен термодинамикалық ықтималдық W арасындағы сапалық байланыс Больцман формуласымен сипатталады: (1) Статистикалық термодинамика тұрғысынан термодинамиканың екінші заңын келесідей тұжырымдауға болады: жүйе өздігінен максималды термодинамикалық ықтималдық үйге өтуге ұмтылады. Статистикалық термодинамика термодинамиканың екінші заңына нақты физикалық мағына береді, яғни ол жүйе күйенің термодинамикалық ықтималдық өлшемі. ТЕРМОДИНАМИКАНЫҢ 3-ШІ БАСТАМАСЫ Жоғарыда біз жүйенің ішкі энергиясын екі шаманың қосындысы түрінде шартты бөлуге болатынын "бос" және "байланысқан" энергиялар түрінде, қарастырдық. "Бос" энергия шамасын есептеуге мүмкіндік беретін шаманы, яғни, жүйенің жұмысқа айналатын бөлігіндегі жүйенің ішкі энергиясын Нернстің жылулық теоремасы, береді, ол басқаша термодинамиканың үшінші заңы деп аталады. Жылулық теоремасының негізгі қағидасы төмендегідей: 1. Температураның абсолютті ноль кезінде бос энергия X процесстің жылуына тең. (2) 2. Абсолютті нольге жақын температура кезінде, жүйенің жылусыйымдылығы нольге тең. (3) Термодинамиканың үшінші бастамасының тұжырымдарының бірі Планк постулаты: идеалды кристалл энтропиясы температураның абсолютті ноль кезінде нольге тең. Негізінде, Нернстің жылулық теоремасы мен Планк постулаты термодинамиканың екінші заңының қағидасы болып саналады, бірақ осыған тәуелсіз олар үлкен мәнге ие болады және жүйенің абсолютті энтропиясын, сонымен қатар бос энергия шамасын есептеуге мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 420,19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|