2020年南师附中高中物理竞赛辅导（热学篇）14热力学第二定律的统计意义 课件(共13张PPT)

2020年 高中物理学奥林匹克竞赛 考前辅导 2020 江苏南京 3.熵增加原理 (1)不可逆循环: 由卡诺定理有 即 对任意不可逆循环有 ----克劳修斯不等式 (2)非循环的不可逆过程 设系统由 1经任一不可逆过程 1a2 变化到 2 设想系统又由2经另一可逆过程 2b1回到1，则构成一不可逆循环1a2b1 不可逆 可逆 　 对任一微小的不可逆过程有 　　 ----热力学第二定律的数学表达式 讨论： 　 即在孤立系统中，不可逆过程总是沿熵增加方向进行 对于一个孤立系统：dQ=0 ----熵增加原理 　 说明 熵值具有可加性，系统的熵等于系统内各部分熵之和 熵增加原理是对孤立系统而言，非孤立系统熵值可以不增加，也可减少。在孤立系统内部，个别物体的熵值可以增加、不变或减少 一.宏观态与微观态 微观态 §7-10热力学第二定律的统计意义 宏观态 A3B0 A2B1 A1B2 A0B3 A a b c ab,ac,bc a, b, c 0 B 0 c, b, a bc,ac,ab a b c 宏观态中包含的微观数 1 3 3 1 二.热力学概率W 与任一给定的宏观态相对应的微观态数称为该宏观状态的热力学概率 (宏观状态出现的概率) 三.玻尔兹曼关系 统计物理指出，熵与热力学概率之间有如下的关系 ----玻尔兹曼关系 k为玻尔兹曼常数 讨论 从微观上讲，孤立系统中一切自发过程或不可逆过程总是向无序性增大方向进行 　 气体的绝热自由膨胀 ----熵增加原理的物理意义 [例8]求 mol的某种理想气体进行绝热自由膨胀的熵变。设两部分体积分别为V1和V2 解：系统绝热 对外不做功 即温度不变 THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成 谢谢观看！ $$