ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
148
ложено в основу действия квантовых генераторов. Коэффициенты А и В
называются коэффициентами Эйнштейна.
H – теорема Больцмана
В 1872 году Больцман доказал теорему о существовании функции,
названной им Н-функцией, которая, определяя равновесное состояние
системы, может либо оставаться неизменной, либо возрастать. Впослед-
ствии было установлено, что эта функция Н есть ни что иное, как энт-
ропия.
Применим более простое доказательство Н-теоремы Больцмана.
Мы докажем, что энтропия системы, находящейся
в равновесии, не мо-
жет убывать.
Для доказательства воспользуемся аналогом энтропии, который
мы получили ранее:
,lnW
=
σ
где W – число способов перестановки структурных частиц системы,
осуществляющих одно и тоже равновесное состояние системы.
Воспользуемся формулой комбинаторики:
,
!...!
!
21
NN
N
W =
причем
∑
== ConstNN
i
,
а
i
N - числа частиц системы в i состояниях. Составим ln W , восполь-
зуемся приближенной формулой Стирлинга, а составляя производную
по времени от аналога энтропии, учтем, что
0,0 ==
i
NN
&&
:
∑
−= .ln
ii
NN
d
t
d
&
σ
(*)
На основании закона детального равновесия имеем:
(
)
()
∑
∑
−=−
−=−
.
;
ikkik
kiiki
NNwN
NNwN
&
&
Для каждой пары членов в сумме (*) составляем подобные выра-
жения, складываем их попарно, получаем:
148 ложено в основу действия квантовых генераторов. Коэффициенты А и В называются коэффициентами Эйнштейна. H – теорема Больцмана В 1872 году Больцман доказал теорему о существовании функции, названной им Н-функцией, которая, определяя равновесное состояние системы, может либо оставаться неизменной, либо возрастать. Впослед- ствии было установлено, что эта функция Н есть ни что иное, как энт- ропия. Применим более простое доказательство Н-теоремы Больцмана. Мы докажем, что энтропия системы, находящейся в равновесии, не мо- жет убывать. Для доказательства воспользуемся аналогом энтропии, который мы получили ранее: σ = lnW , где W – число способов перестановки структурных частиц системы, осуществляющих одно и тоже равновесное состояние системы. Воспользуемся формулой комбинаторики: N! W = , N 1! N 2 !... причем N= ∑ N i = Const , а N i - числа частиц системы в i состояниях. Составим ln W , восполь- зуемся приближенной формулой Стирлинга, а составляя производную по времени от аналога энтропии, учтем, что N& = 0, N& = 0 : i dσ dt ∑ = − N& i ln N i . (*) На основании закона детального равновесия имеем: − N& i =∑ wik (N i − N k ); − N& k = ∑ wki ( N k − N i ). Для каждой пары членов в сумме (*) составляем подобные выра- жения, складываем их попарно, получаем:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- …
- следующая ›
- последняя »