5 热力学第二定律的微观解释
6 能源和可持续发展
学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道有序和无序,宏观态和微观态的概念.(重点)
2.知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的关系.知道热力学第二定律的微观意义.(重点)
3.掌握熵的概念,了解熵增加原理,知道它是热力学第二定律的另一种表述.(难点)
4.知道什么是能量耗散和品质降低.了解能源与人类社会、环境的的关系.(难点)
热 力 学 第 二 定 律 的 微 观 解 释
1.有序、无序
一个系统的个体按确定的某种规则,有顺序地排列即有序;个体分布没有确定的要求,"怎样分布都可以"即无序.
2.宏观态、微观态
系统的宏观状态即宏观态,系统内个体的不同分布状态即微观态.
3.热力学第二定律的微观意义
一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.
4.熵
表达式S=kln Ω,k表示玻耳兹曼常量,Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目.S表示系统内分子运动无序性的量度,称为熵.
5.熵增加原理
在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小.