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文档简介

1、1,第 十 章 波 动,MECHANICAL WAVES,热 力 学 基 础,第 十 三 章,13-8 热力学第二定律的统计意义,2,本节内容概要,本节教学要求,了解热力学第二定律的统计意义。 了解玻耳兹曼关系式。,熵与无序 无序数和微观状态数 熵与热力学概率 玻耳兹曼关系式,3,一 熵与无序,4,5,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 。,二 无序度和微观状态数,6,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,7,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,各种分布的状态总数,第 种分布的可能状态数,8,三

2、熵与热力学概率 玻耳兹曼关系式,熵,9,（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 。,说明,10,负熵,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。,11,玻耳兹曼的墓碑,为了纪念玻耳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 这表示人们对玻耳兹曼的深深怀念和尊敬。,12,耗 散 结 构,（1）宇宙真的正在走向死亡吗？ 实际宇宙万物，宇宙发展充满了无序到有序的发展变化 。,（2） 生命过程的自组织现象 生物体的生长和物种进化是从无序到有序的发展。,13,（3） 无生命世界的自组织现象 云、雪花、太阳系、化学实验、热对流、激光等。,开放系统：和外界有能量交换和物质交换的系统。,（4）

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