10.5《热力学第二定律的微观解释》课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-3

选修3—3 第十章《热力学定律》 §10.5 热力学第二定律的微观解释 复习回忆 一、热力学第二定律： 1.内容： 一切与热现象有关的自然（或实际)宏观过程均具有方向性（或不可逆）。 2.注意： ①“自然、实际、自发、不产生其它影响”四种说法表达的是同一种意思，均指所研究的热力学系统与外界之间没有任何相互影响，也就是没有任何人为干扰。若有人为干扰，与热现象有关的相应宏观过程能够反方向进行。因此，在谈到方向性时，必须强调“自然、实际、自发、不产生其它影响”。 ②热力学第一定律是通过实验总结出来的实验定律，热力学第二定律是通过对自然现象的不可逆性分析总结出来的经验定律，不能通过通过理论与实验证明。 复习回忆 一、热力学第二定律： 3.表述一（克劳修斯表述）： 热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 4.注意： “热量是能够从低温物体传到高温物体的”，只不过，这一过程不能自发进行，必须要有外界的影响，人为的干扰才能够发生。 复习回忆 一、热力学第二定律： 5.表述二（开尔文表述）： 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。 6.注意： “热量能够完全变成功”，“内能也可以全部转化为机械能”。只不过，这一过程在实际的热机（存在能量耗散）之中不可能发生，必须要有外界的影响，人为的干扰才能够发生。如理想气体的等温膨胀过程。 没有 某种规则 无序性增大 个体的不同分布 宏观 减小 无序性 klnΩ √ √ × [阅读教材，填空] 1．有序、无序 一个系统的个体按确定的 ，有顺序地排列即有序；个体分布 确定的要求，“怎样分布都可以”即无序． 2．宏观态、微观态 系统的 状态即宏观态，系统内 状态即微观态． 3．热力学第二定律的微观意义 一切自然过程总是沿着分子热运动的 的方向进行． 4．熵 表达式S＝ ，k表示玻耳兹曼常量，Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目．S表示系统内分子运动 的量度，称为熵． 5．熵增加原理 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会 ． [例题] 质量相同、温度相同的水，如图所示，分别处于固态、液态和气态三种状态下，它们的熵的大小有什么关系？为