熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義_第1頁
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文檔簡介

1、1,第 十 章 波 動(dòng),MECHANICAL WAVES,熱 力 學(xué) 基 礎(chǔ),第 十 三 章,13-8 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義,2,本節(jié)內(nèi)容概要,本節(jié)教學(xué)要求,了解熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。 了解玻耳茲曼關(guān)系式。,熵與無序 無序數(shù)和微觀狀態(tài)數(shù) 熵與熱力學(xué)概率 玻耳茲曼關(guān)系式,3,一 熵與無序,4,5,不可逆過程的本質(zhì),系統(tǒng)從熱力學(xué)概率小的狀態(tài)向熱力學(xué)概率大的狀態(tài)進(jìn)行的過程 。,二 無序度和微觀狀態(tài)數(shù),6,討論 個(gè)粒子在空間的分布問題,可分辨的粒子集中在左空間的概率,7,粒子集中在左空間的概率,粒子均勻分布的概率,可分辨粒子總數(shù) N = 4,各種分布的狀態(tài)總數(shù),第 種分布的可能狀態(tài)數(shù),8,三

2、熵與熱力學(xué)概率 玻耳茲曼關(guān)系式,熵,9,（2）熵是孤立系統(tǒng)的無序度的量度：平衡態(tài)熵最大；W 愈大，S 愈高，系統(tǒng)有序度愈差。,（1）熵的概念建立，使熱力學(xué)第二定律得到統(tǒng)一的定量的表述 。,說明,10,負(fù)熵,生命科學(xué)： 熵的高低反映生命力的強(qiáng)弱。,信息論： 負(fù)熵是信息量多寡的量度。,環(huán)境學(xué)： 負(fù)熵流與環(huán)境。,11,玻耳茲曼的墓碑,為了紀(jì)念玻耳茲曼給予熵以統(tǒng)計(jì)解釋的卓越貢獻(xiàn) ，他的墓碑上寓意雋永地刻著 這表示人們對(duì)玻耳茲曼的深深懷念和尊敬。,12,耗 散 結(jié) 構(gòu),（1）宇宙真的正在走向死亡嗎？ 實(shí)際宇宙萬物，宇宙發(fā)展充滿了無序到有序的發(fā)展變化 。,（2） 生命過程的自組織現(xiàn)象 生物體的生長和物種進(jìn)化是從無序到有序的發(fā)展。,13,（3） 無生命世界的自組織現(xiàn)象 云、雪花、太陽系、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱對(duì)流、激光等。,開放系統(tǒng)：和外界有能量交換和物質(zhì)交換的系統(tǒng)。,（4）

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