高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-10 热力学第二定律的统计解释

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 熵与无序 热力学第二定律的实质:自然界一切与热现象 有关的实际宏观过程都是不可逆的. 完全 热功转换 功 热 不完全 有序 无序 自发传热 热传导 高温物体 低温物体 非自发传热 非均匀、非平衡 均匀、平衡 自发 扩散过程 V+△V 外力压缩
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 有序 无序 非自发传热 自发传热 热传导 高温物体 低温物体 非均匀、非平衡 均匀、平衡 热功转换 完全 功 不完全 热 扩散过程 V V +V 自发 外力压缩 热力学第二定律的实质: 自然界一切与热现象 有关的实际宏观过程都是不可逆的 . 一 熵与无序

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 二 无序度和微观状态数 不可逆过程的本质 系统从热力学概率小的状态向热力学概率大的 状态进行的过程 一切自发过程的普遍规律 概率小的状态概率大的状态 讨论N个粒子在空间的分布问题 可分辨的粒子集中在 左空间的概率 W=1,W=1/2 N=2,W=1/4
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 不可逆过程的本质 系统从热力学概率小的状态向热力学概率大的 状态进行的过程 . 一切自发过程的普遍规律 概率小的状态 概率大的状态 讨论 N 个粒子在空间的分布问题 可分辨的粒子集中在 左空间的概率 N =1, W =1 2 N = 2, W =1 4 二 无序度和微观状态数

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 =1 可分辨粒子总数N=4 第i种分布的可能状态数ni )=4 各种分布的状态总数 ∑n,=16 n3=6 粒子集中在左空间的概率 n3=4 W 16 24 6 3 ns=1 粒子均匀分布的概率W 16 8 1 2 4 N co 1 1 1 2 22 24 2N 0
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 粒子集中在左空间的概率 4 2 1 16 1 W = = 粒子均匀分布的概率 8 3 16 ' 6 W = = 可分辨粒子总数 N = 4 N 1 2 4 N W 2 4 2 1 2 1 2 1 N 2 1 0 (左) 各种分布的状态总数 =16 i ni n1 =1 n2 = 4 n3 = 6 n3 = 4 n5 =1 第 种分布的可能状态数 i i n

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 三熵与热力学概率玻尔兹曼关系式 熵 S=kIn W W 热力学概率(微观状态数)、无序度、混乱度: 1)熵的概念建立,使热力学第二定律得到统 的定量的表述 2)熵是孤立系统的无序度的量度.(平衡态熵 最大) (W愈大,S愈高,系统有序度愈差.) 负熵 -S=k In 有序度 W 生命科学:熵的高低反映生命力的强弱 信息论:负熵是信息量多寡的量度
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 三 熵与热力学概率 玻尔兹曼关系式 W 热力学概率(微观状态数)、无序度、混乱度. 2)熵是孤立系统的无序度的量度.(平衡态熵 最大)(W 愈大,S 愈高,系统有序度愈差 .) 1)熵的概念建立,使热力学第二定律得到统 一的定量的表述 . W S k 1 负熵 − = ln 熵 S = k lnW W 1 有序度 生命科学: 熵的高低反映生命力的强弱. 信息论: 负熵是信息量多寡的量度

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 环境学:负熵流与环境 玻尔兹曼墓碑 为了纪念玻尔 兹曼给予熵以统计 解释的卓越贡献, 他的墓碑上寓意隽 永地刻着 。 IVDWIG BOLLZMANN S=klogw 这表示人们对玻尔 滋曼的深深怀念和 尊敬
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 环境学: 负熵流与环境. 玻尔兹曼墓碑 为了纪念玻尔 兹曼给予熵以统计 解释的卓越贡献 , 他的墓碑上寓意隽 永地刻着 . 这表示人们对玻尔 兹曼的深深怀念和 尊敬. S = k logW

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 耗散结构 1)宇宙真的正在走向死亡吗? 实际宇宙万物,宇宙发展充满了无序到有序的发 展变化. 2)生命过程的自组织现象 生物体的生长和物种进化是从无序到有序的发展 3)无生命世界的自组织现象 云、雪花、太阳系、化学实验、热对流、激光等
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 耗 散 结 构 3) 无生命世界的自组织现象 云、雪花、太阳系、化学实验、热对流、激光等. 1)宇宙真的正在走向死亡吗? 实际宇宙万物,宇宙发展充满了无序到有序的发 展变化 . 2) 生命过程的自组织现象 生物体的生长和物种进化是从无序到有序的发展

7-10热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 4)开放系统的熵变 (和外界有能量交换和物质交换的系统叫开放系 统) 开放系统熵的变化 dS=dS。+dS: dSe 一→系统与外界交换能量或物质而引起的熵流 dS >系统内部不可逆过程所产生的熵增加 孤立系统 dS≥0,dS≥0 开放系统 dS≥0,dS。<0 dS,≤dSe,dS<0
7 – 10 热力学第二定律的统计意义 第七章气体动理论 开放系统熵的变化 dS = dSe + dSi d 0, d 0 孤立系统 Si S d , d 0 d 0, d 0 i e i e S dS S 开放系统 S S (和外界有能量交换和物质交换的系统叫开放系 统) 4)开放系统的熵变 dSe 系统与外界交换能量或物质而引起的熵流 i dS 系统内部不可逆过程所产生的熵增加
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-08 气体的迁移现象.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-07 分子的平均碰撞次数和平均自由程.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-05 麦克斯韦气体分子速率分布定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-04 能量均分定律、理想气体内能.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-03 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-02 理想气体的压强公式.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-01 物质的微观模型、统计规律性.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第七章 气体动理论 7-00 教学基本要求.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-8 熵 熵增加原理.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-7 热力学第二定律、卡诺定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-6 循环过程、卡诺循环.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-5 理想气体的等温过程和绝热过程.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-4 理想气体的等体过程和等压过程.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-3 内能 热力学第一定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-2 准静态过程、功、热量.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-1 气体的物态参量、平衡态、理想气体物态方程.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第六章 热力学基础 6-0 教学基本要求.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第四章 刚体的转动 4-6 经典力学的成就和局限性.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第四章 刚体的转动 4-4 力矩的功、刚体绕定轴转动的动能定理.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第四章 刚体的转动 4-3 角动量、角动量守恒定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)物理学中册目录.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-0 教学基本要求.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-1 电荷的量子化、电荷守恒定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-2 库仑定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-3 电场强度.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-4 电场强度通量、高斯定理.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-6 静电场的环路定理、电势能.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-7 电势.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-8 电场强度与电势梯度.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第八章 静电场 8-9 静电场中的电偶极子.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十章 恒定电流 10-0 教学基本要求.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十章 恒定电流 10-1 电流、电流密度.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十章 恒定电流 10-2 电阻率、欧姆定律的微分形式.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十章 恒定电流 10-3 电源、电动势.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十章 恒定电流 10-4 全电路欧姆定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十一章 稳恒磁场 11-0 教学基本要求.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十一章 稳恒磁场 11-1 稳恒磁场.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十一章 稳恒磁场 11-2 毕奥-萨伐尔定律.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十一章 稳恒磁场 11-3 磁通量、磁场的高斯定理.ppt
- 高等教育出版社:《物理学教程》教材电子教案(PPT课件,马文蔚第四版)第十一章 稳恒磁场 11-4 安培环路定理.ppt