ВУЗ:
Составители:
194
4.3.9. Статистическая природа второго закона термодинамики
Различные объекты и явления природы (системы) могут быть
описаны как на микро-, так и на макроуровне, на основе их
микросостояния или макросостояния.
Макросостояние. Состояние макроскопического тела
(системы), заданное с помощью макропараметров (параметров,
которые могут быть измерены макроприборами – давления,
температуры, объемом и другими макроскопическими величинами,
характеризующими систему в целом), называют
макросостоянием.
Микросостояние. Состояние макроскопического тела,
охарактеризованное настолько подробно, что заданы состояния всех
образующих тело молекул, называется микросостоянием.
Термодинамика, как уже говорилось, рассматривает тепловые
процессы в системах на макроскопическом уровне, оперируя
макропараметрами: температура, теплота, давление, объем.
Статистическая физика, или молекулярно-кинетическая теория
рассматривает тепловые явления на микроуровне – с точки зрения
движения
молекул – их скорости, кинетической энергии.
Более глубокий смысл энтропии раскрывается в статистической
физике, согласно которой энтропия S системы в данном состоянии
характеризует вероятность этого состояния:
,lnWkS
=
где к – постоянная Больцмана; W – термодинамическая вероятность
состояния, определяемая числом микросостояний, реализующих
данное микросостояние (количество перестановок частиц в системе).
Соотношение выражает принцип Больцмана (1872 г.).
Односторонний характер изменения энтропии в замкнутой
системе определяется переходом системы из менее вероятного
состояния в более вероятное.
Если рассмотреть действительное изменение энтропии со
временем с учетом
флуктуаций (флуктуации (от лат. fluctuatio –
колебание) – случайные отклонения от среднего значения
4.3.9. Статистическая природа второго закона термодинамики Различные объекты и явления природы (системы) могут быть описаны как на микро-, так и на макроуровне, на основе их микросостояния или макросостояния. Макросостояние. Состояние макроскопического тела (системы), заданное с помощью макропараметров (параметров, которые могут быть измерены макроприборами – давления, температуры, объемом и другими макроскопическими величинами, характеризующими систему в целом), называют макросостоянием. Микросостояние. Состояние макроскопического тела, охарактеризованное настолько подробно, что заданы состояния всех образующих тело молекул, называется микросостоянием. Термодинамика, как уже говорилось, рассматривает тепловые процессы в системах на макроскопическом уровне, оперируя макропараметрами: температура, теплота, давление, объем. Статистическая физика, или молекулярно-кинетическая теория рассматривает тепловые явления на микроуровне – с точки зрения движения молекул – их скорости, кинетической энергии. Более глубокий смысл энтропии раскрывается в статистической физике, согласно которой энтропия S системы в данном состоянии характеризует вероятность этого состояния: S = k lnW , где к – постоянная Больцмана; W – термодинамическая вероятность состояния, определяемая числом микросостояний, реализующих данное микросостояние (количество перестановок частиц в системе). Соотношение выражает принцип Больцмана (1872 г.). Односторонний характер изменения энтропии в замкнутой системе определяется переходом системы из менее вероятного состояния в более вероятное. Если рассмотреть действительное изменение энтропии со временем с учетом флуктуаций (флуктуации (от лат. fluctuatio – колебание) – случайные отклонения от среднего значения 194
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- …
- следующая ›
- последняя »