高中物理3-3：10.5热力学第二定律微观解释知识分享.ppt

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1、高中物理3-3：10.5热力学第二定律微观解释有序和无序是相对的男女各排一列队有序男女各排一列队个头从小到大有序无序1.有序和无序一、有序和无序宏观态和微观态只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。不符合某种确定规则的称为无序有序：无序：2.宏观态和微观态如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的.对应的微观态越多,宏观态无序程度越大系统整体所处的状态宏观态：微观态：宏观态系统内部个体的不同分布状态气体真空以气体扩散不可逆性来说明容器左部气体，右部真空。抽去隔板气体自由膨胀。假定容器中有

2、4个分子组成有序和无序宏观态和微观态四种可能的微观态甲乙丙丁同一宏观态同一宏观态宏观态微观态14641分布情况左0右4左1右3左2右2左3右1左4右0微观态数14641不同的微观态出现的几率相同宏观态对应的微观态越多,这个宏观态就越无序“无序”指一种平均、各处都一样、没有差别的宏观态无序的宏观态有序的宏观态系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度的大小。微观态多微观态少一切自然过程总是由微观态较少的宏观态向微观态较多的宏观态进行功热转换电功热能有序运动无序运动气体自由膨胀位置较有序位置更无序自发的过程总是从有序

3、向无序,或向无序性增大的方向进行一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行热力学第二定律的微观意义:宏观态名称微观态个数对宏观态的描述过程自发进行的发向甲较少乙较多比较无序比较有序甲乙用字母:表示一个宏观态对应的微观态的数目用字母:表示一个宏观态对应的微观态的数目四.熵符号:SK:叫玻耳兹曼常数越大,熵S也越大,宏观态更无序.熵的微观意义：系统内分子热运动无序性的量度。用熵S代替热力学概率后，热力学第二定律可以表述为：在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。热力学第二定律的这一表述称为熵增加原理。对整

4、个宇宙不适用。如布朗运动。平衡态相应于一定宏观条件下最大的状态。热力学第二定律的统计表述：孤立系统内部所发生的过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡，从热力学几率小的状态向热力学几率大的状态过渡。自然过程总是向着使系统热力学几率增大的方向进行。4.热力学第二定律的适用范围注意：微观状态数最大的平衡态状态是最混乱、最无序的状态。1）适用于宏观过程对微观过程不适用，2）孤立系统有限范围,热力学第三定律不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地接近绝对零度此课件下载

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