Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 52 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

52
()
()
.
.
1
1
12
12
12
12
12
12
T
p
T
p
p
p
pp
p
V
dT
dp
T
V
p
V
T
V
p
V
p
V
p
S
p
S
dT
dp
dT
dp
TVC
TV
C
V
CC
T
T
V
T
V
T
S
T
S
dT
dp
Δ=
Δ
Δ
Δ
=
=
Δ=Δ
Δ
Δ
=
=
=
α
ααα
Голландский физик П.С. Эренфест (кстати, долгое время живший
в России), используя полученные выше соотношения , установил связь
между коэффициентами
:,
р
Си
γα
0
2
=
Δ+
ΔΔ
p
T
р
T
V
T
p
V
С
. (98)
Большой вклад в развитие теории фазовых переходов 2-го рода
внес выдающийся физик нашей страны Л. Ландау, лауреат государствен-
ных и Нобелевской премий. Однако, полной теории фазовых переходов
2-го рода до сих пор не создано.
Термодинамика необратимых процессов
Построенная выше термодинамика рассматривала обратимые про-
цессы и равновесные состояния термодинамических систем. Но в реаль-
ности термодинамические процессыэто неравновесные, часто необра-
тимые процессы. Например, диффузия вещества или передача энергии
от более нагретого тела менее нагретому самопроизвольно осуществля-
ется лишь в одном направлении. Современная неравновесная термоди-
намика заложена в работах Онзагера (1931
г.).
Термодинамическая система как целое не может теперь описывать-
ся такими параметрами, как температура, или плотность и т. д. Поэто-
му в неравновесной термодинамике вводятся локальные параметры,
определяющие равновесное состояния отдельных еще макроскопичес-
ких частей полной системы. Будем считать, что система открытая, т.е.
                                                                            52


        ∂S 2 ∂S1
   dp
              −
                     1
                        (          )
                        C p 2 − C p1    ΔC p 1                       dp
      = ∂T      ∂T = T                =      ⋅    ⇒ ΔC p = TV ⋅ Δα ⋅    .
   dT ∂V2 ∂V1          V (α 2 − α1 )    Δα TV                        dT
              −
        ∂T      ∂T
        ∂S 2 ∂S1          ⎛ ∂V ⎞
              −        Δ⎜      ⎟
   dp    ∂p     ∂p        ⎝ ∂T ⎠ p       ⎛ ∂V ⎞     dp ⎛ ∂V ⎞
      =             =−               ⇒ Δ⎜      ⎟ =−   Δ⎜      ⎟ .
   dT   ∂ V 2   ∂ V       ⎛ ∂V ⎞         ⎝ ∂T ⎠ p   dT ⎜⎝ ∂p ⎟⎠ T
              − 1      Δ ⎜⎜    ⎟⎟
         ∂p     ∂p        ⎝ ∂p ⎠ T

     Голландский физик П.С. Эренфест (кстати, долгое время живший
в России), используя полученные выше соотношения , установил связь
между коэффициентами α , γ      и Ср :
                                                  2
                              ⎛ ∂V ⎞      ⎡ ⎛ ∂V ⎞ ⎤
                    ΔС р ⋅ Δ ⎜⎜    ⎟⎟ + T ⎢ Δ ⎜   ⎟ ⎥ =0.          (98)
                              ⎝ ∂p ⎠ T    ⎢⎣ ⎝ ∂T ⎠ p ⎦⎥
      Большой вклад в развитие теории фазовых переходов 2-го рода
внес выдающийся физик нашей страны Л. Ландау, лауреат государствен-
ных и Нобелевской премий. Однако, полной теории фазовых переходов
2-го рода до сих пор не создано.


           Термодинамика необратимых процессов

     Построенная выше термодинамика рассматривала обратимые про-
цессы и равновесные состояния термодинамических систем. Но в реаль-
ности термодинамические процессы – это неравновесные, часто необра-
тимые процессы. Например, диффузия вещества или передача энергии
от более нагретого тела менее нагретому самопроизвольно осуществля-
ется лишь в одном направлении. Современная неравновесная термоди-
намика заложена в работах Онзагера (1931 г.).
     Термодинамическая система как целое не может теперь описывать-
ся такими параметрами, как температура, или плотность и т. д. Поэто-
му в неравновесной термодинамике вводятся локальные параметры,
определяющие равновесное состояния отдельных еще макроскопичес-
ких частей полной системы. Будем считать, что система открытая, т.е.