5　热力学第二定律的微观解释

1、10.5热力学第二定律的微观解释，1。秩序和无序：只要确定了某种规则，就只有秩序符合这种规则；无序：不符合某一规则的就是无序，这意味着一切都是一样的，一般的，没有区别的，秩序是相反的；有序与无序是相对的，即有序与无序、宏观与微观状态、有序与无序。宏观和微观状态宏观状态：符合某些规则和规则的状态称为热力学系统的宏观状态。微观状态：在宏观状态中，与一定规则相对应的不同排列状态称为该宏观状态的微观状态，而与系统宏观状态相对应的微观状态则表示宏观状态的无序程度。如果一个“宏观状态”对应着更多的“微观状态”，那就说这个“宏观状态”是相当混乱的。容器左右容积相等，左边是气体，右边是真空；去除隔断的无气体膨

2、胀系统的宏观状态系统的微观状态用分子左右部分的分布数来表示用分子处于某一部分的具体情况来表示。假设容器中有四个分子，该分子是可识别的微观状态：2。气体扩散到真空中，分布(宏观状态)，详细分布(微观状态)，在隔断被移除之后，1，6，4，1，4，左3右1和左1右3，概率各为1/4；左2，右2，概率是3/8。容器中有六个分子，它们在容器中的位置可以分布。所有自发过程总是沿着分子热运动无序度增加的方向进行。热力学第二定律的微观解释：在自发过程中，事物的发展总是倾向于具有较高概率的宏观状态。1.为了便于研究，玻尔兹曼用一种新的状态函数熵来表示系统的无序状态。2.熵和热力学概率之间的关系定义为：S=kln

3、 k是玻尔兹曼常数，它是对应于宏观状态的微观状态的数目。3.熵的微观意义：系统中分子运动无序的量度；3.熵越大，无序越大，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少。熵增加的原理，热力学第二定律是一个统计定律：一个孤立的系统总是从低熵状态发展到高熵状态，而高熵意味着更多的无序，所以自发的宏观过程总是朝着更大的无序方向发展。以下关于有序和无序的说法是正确的：(1)有序和无序不是绝对的。一个“宏观状态”可能对应许多“微观状态”。一个“宏观状态”对应唯一的“微观状态”。无序意味着一切都是一样的，平均而没有区别，例如，有序和无序是相对的，无序意味着一切都是一样的，平均而言没

4、有区别，但有序是相反的。对应于系统宏观状态的微观状态的数量是宏观状态的无序程度，“宏观状态”可以对应于许多“微观状态”。ABD，练习，2。关于热力学第二定律的微观意义， 以下说法是正确的： () a .大量分子的不规则热运动可以自动转化为有序运动。b .传热的自然过程是将大量分子从无序运动状态转化为有序运动状态的过程。c .传热的自然过程是将大量分子从无序运动状态转化为无序运动状态的过程。 分子热运动的无序程度小，熵增原理大，光盘，实践，3。对于发生在孤立系统中的实际过程，下面的说法是正确的： (一)系统的总熵只能增加，而不能减少。系统的总熵可能增加或保持不变。它也可能降低c。系统逐渐从更有序的状态发展到更无序的状态。在孤立系统发生的实际过程中，系统的总熵增加，系统只能从一个更有序的状态发展到一个更无序的状态。熵增原理，交流，4。下面关于热力学第二定律微观意义的陈述是正确的：(一)从微观角度看，热力学第二定律是一个统计定律；所有的自然过程总是朝着减少分子热运动紊乱的方向发展；c)一些自然过程朝着增加分子热运动紊乱的方