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熵力与量子三维常数的联系(稿)
2019-09-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
量子三维常数理论2
该曲面上,有一个微观系统(局部处于平衡态);曲面的每个局部都有一些自由
度具有的熵。
当试验粒子在外部接近这个曲面时,曲面上的自由将受到该试验粒子的影响从
而使熵发生变化。当该粒子完全融入曲面时,就可认为该粒子本身也可以由曲面
上的自由度描述。
可见,当一个系统的动能增大时,熵也会增大;所以粒子融入曲面后,曲面上
的熵增大了。通过动能守恒可知,熵增对应的熵力与吸引力有关(粒子总被曲面
包围的空间部分吸引)。
热力学第二定律,对于平衡态孤立系统,任何时候去除一个内部约束,就会使
其达到一个新的平衡,而且熵永远不会减少。
根据量子三维常数,对于由N个基本粒子构成的孤立体系来说,如果吸收(或
辐射)L个光子,则有:
???
3(3)(3)(3)
VC?(V/N)V?[V/(N?L)]V?[V/(N?L)]V
pnnn?Ln?Ln?Ln?L
而,熵力的量纲是,
{[L^(3)T^(-1)][L^(1)T^(-2)]}/[L^(2)T^(0)]
={[L^(3)T^(-1)][L^(2)T^(-2)]}/[L^(3)T^(0)]
=[L^(2)T^(-3)]。
S?kln?
B
熵的表达式,,体现了熵与有序性的联系。
S
其中,表达熵,量纲是,[L^(3)T^(0)];
k
B
,表达玻尔兹曼常数,量纲是,[L^(3)T^(0)];
E
k
?
,表达分子的状态数,量纲是,[L^(0)T^(0)];其总动能(N个分子)是,。
例如,假设有一个绝热箱,其中,N个粒子在左侧,而右侧是真空;如果,打
开中间的隔板(相当于解除一个约束),则熵将会自发增加,直到系统达到新的
平衡;可见,气体分子在不受控制的膨胀中,已失去了原有的有序性,而系统不
可能自发的还原。
如果想让系统复原,则首先必须对系统做功(压缩气体使系统升温);想完全
回复到原来的状态还必须进行冷却。
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