第六篇多粒子体系的热运动 第21章熵 本章共2讲
? 本章共2讲 第六篇 多粒子体系的热运动 第21章 熵
§20.2克劳修斯熵公式热力学第三定律 玻尔兹曼熵公式:S=kIng 系统无序性的量度 熵增加原理:孤立系统 △S>0 自发过程 问题:如何由可观察量计算熵变?AS=? 回.AS÷/ T 热温比的积分 =:对应可逆过程 克劳修斯 >:对应不可逆过程 (1822-188)
玻尔兹曼熵公式： S = k lnΩ 系统无序性的量度 熵增加原理： 孤立系统 自发过程 S 0 问题： 如何由可观察量计算熵变？ S = ? §20.2 克劳修斯熵公式 热力学第三定律 克劳修斯 （1822-1888） = − 2 1 2 1 d T Q S S S 热温比的积分 回答： =： 对应可逆过程 >： 对应不可逆过程
克劳修斯熵公式 1.定义 从卡诺循环和卡诺定理出发寻找系统的熵。 卡诺循环(理想可逆过程): =1 QQ (与工作物质无关) Q2为系统向低温热源放热 1热比系练从势原吸热 0
一. 克劳修斯熵公式 1. 定义 从卡诺循环和卡诺定理出发寻找系统的熵。 卡诺循环（理想可逆过程） ： 1 2 1 2 1 | | 1 T T Q Q = − = − （与工作物质无关） Q2 为系统向低温热源放热 1 2 1 2 | | T T Q Q = 热温比：系统从热源吸热 与相应热源温度之比 0 2 2 1 1 − = T Q T Q
系统从低温热源吸热Q2=-Q2g+9=0 任何可逆循环均可视为许多小卡诺循环的组合 do 0;i→>∞: 可逆循环中热温比的代数和为零可逆过程中热温比 的积分与路径无关 保守力做功与路径无关可逆过程热温比积分与路径无关 类比 ∮F·d=0 do 0 引入态函数E 引入态函数S do △E △S
0 2 2 1 1 + = T Q T Q 系统从低温热源吸热 Q2 = − Q2 任何可逆循环均可视为许多小卡诺循环的组合 = 0 ; → : = 0 T dQ i T Q i i i 可逆循环中热温比的代数和为零,可逆过程中热温比 的积分与路径无关. 类 比 保守力做功与路径无关 引入态函数Ep = L F dl 0 E F l d 2 1 p = − 可逆过程热温比积分与路径无关 引入态函数 S 0 d = T Q = 2 1 d T Q S
可逆过程中 △S d可逆 克劳修斯熵公式 由卡诺定理:对不可逆循环 7=1 QQg <1 Q 0 +22<0 TT G T2 do <0 <0 T 不可逆循环中热温比的代数和小于零
= 2 1 d T Q S 可逆过程中 可逆 克劳修斯熵公式： 由卡诺定理：对不可逆循环 不可逆循环中热温比的代数和小于零 1 2 1 2 1 1 T T Q Q = − − 1 2 1 2 T T Q Q 0 , 0 2 2 1 1 2 2 1 1 − + T Q T Q T Q T Q 0 d T Q i i i T Q 0