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星小星西新蟲 (小有名氣)
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，QR=T△S是怎么推出來的？ 已有1人參與
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【答案】應(yīng)助回帖
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星小星西(冰點(diǎn)降溫代發(fā)): 金幣+5 2021-08-04 16:14:31
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1、QR=T△S不是推出來的，而是熵增量△S的定義出來的；即定義△S=QR/T得來的。這是Clausius的思路。Clausius的熵定義，一是只對(duì)熵的相對(duì)量作定義，沒有對(duì)熵S的絕對(duì)量作定義；二是只是宏觀上的考慮（沒有考慮體系的微觀變化）。Clausius的熵定義是：體系變化前后熵S的相對(duì)增量△S，可以用聯(lián)系該變化始態(tài)與終態(tài)的一個(gè)假想的可逆過程的熱QR來量度。 2、當(dāng)然熵S本身可以有其他的定義方式，如Boltzmann熵的定義和Gibbs熵的定義，但是最后發(fā)現(xiàn)，這三種思路是相通的。這些要到你學(xué)了統(tǒng)計(jì)力學(xué)之后就可以明白了。 3、無論體系處于平衡態(tài)、或接近平衡、或還沒有達(dá)到平衡態(tài)，體系的熵定義是Gibbs熵（S=-kBΣ pi lnpi，Σ表示對(duì)體系的微觀狀態(tài)i加和，pi是該微觀態(tài)的幾率，kB是Boltzmann常數(shù)）。 體系處于平衡態(tài)時(shí)的Gibbs熵就是Boltzmann熵（即S=kB ln W，W是屬于該體系宏觀態(tài)的體系微觀狀態(tài)的總數(shù)）。也就是，可以從Gibbs熵推導(dǎo)出Boltzmann熵。 Boltzmann熵和Gibbs熵都是從體系微觀狀態(tài)考慮時(shí)對(duì)體系熵的定義。Gibbs熵比Boltzmann熵更為普適，因?yàn)榍罢哌�適用于宏觀的非平衡態(tài)（一般認(rèn)為它適用于接近平衡態(tài)的非平衡態(tài)），而后者只能適用于宏觀的平衡態(tài)。 4、盡管Clausius的熵定義只是宏觀上對(duì)體系的描述。但是，可以證明Boltzmann熵與Clausius熵是相通的，即可以從Boltzmann熵推導(dǎo)出Clausius熵的增量△S。 |
2樓2021-07-28 11:35:24
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