13-08 热力学第二定律统计解释.ppt

* 第13章热力学基础 13–8 热力学第二定律的统计意义 * 无序 有序 非自发传热 自发传热 高温物体 低温物体 热传导 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 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 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 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 二 无序度和微观状态数 粒子集中在左空间的概率 粒子均匀分布的概率 可分辨粒子总数 N = 4 N 1 2 4 N W 0 （左） 各种分布的状态总数 第 种分布的可能状态数 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 . 负熵 熵 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. 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.