试述化学教学中含熵信息的传递与学生思维的激活

试述化学教学中含熵信息的传递与学生思维的激活江西省铜鼓县长林子弟中学（３３６２０４）江中根熵是化学热力学概念，熵的大小可以作为热力学系统混乱程度（即无序程度）的量度。借用热力学中熵的概念，从信息结构的角度来看信息内容与信息量均足够，相关事物不确定性已...     

从熵增加原理看资源利用和环境保护

“熵”是热力学中的一个状态函数,表示物质系统的无序程度。根据热力学第二定律,在孤立系统物质达到平衡态过程中熵总会增加,而且熵增加是一个不可逆的过程。因此,经济建设中不断利用能源会造成环境不可逆的熵增加,必须在经济建设的同时合理利用资源,减小熵增加,才能做到保护环境,实现科学发展     

“耗散结构”理论与生物课堂教学的开放性

按照热力学第二定律：任何一个系统，在平衡态附近，如果没有与外界的物质或能量的交换引起系统的不稳定，那么它以后的发展过程就会由于熵的增加而从原有的有序状态走向无序，最终结构组织趋于瓦解。20世纪40年代，普利高津(I．Pregogine)创立了“耗散结构”理论，该理论认为：开放是系统向有序发     

克服“熵增”——画一幅积极的自我心像

“熵”是化学中的一个概念。这是一个具有普遍意义的概念，不论是在自然界还是人类社会。通俗地说，“熵”就是“混乱度”，所谓“熵增”就是指混乱度增加，而且熵增过程是可以自发进行的，而熵减的过程则不能自发进行。例如：潦倒的人，常常是头发蓬乱，这就是头发的混乱度增加了，这个过程是自发进行     

能量均匀分布规律

自然界中发生的一切过程,无论是否是可逆过程,都能满足能量转化与守恒定律,这是热力学第一定律揭示的热力学过程中能量量值关系的本质。热力学第二定律揭示的是热力学过程的方向问题,它本质上是一切不可逆过程应遵守的共同特性,沿实际过程的相反方向的过程是不会自动发生的其,定量关系是熵增加原理。熵是引入的一个新态函数,其意义是系统混乱程度的量度,虽然熵和能量有关,但两个定律的内在联系显得并不很密切。既然热力学第定律表明的是过程中能量满足的定量关系,那么,热力学第二定律是否也应当是过程中能量变化方向所满足的关系呢?是。热力学第二定律就是能量均匀分布规律,可以用文字表述如下:     

熵及其物理意义

引言 熵是热力学中一个重要的态函数,热力学第二定律指出了态函数的存在,当热力学系统的状态发生无限小变化时,其熵变为 ds≥(?)Q/T (1)式中(?)Q是系统从温度为了的热源吸收的热量,等号对应于可逆过程,不等号对应于不可逆过程。当(?)Q=0时,(1)式变为 ds≥0 (2) 由此可见,在绝热过程中,系统的熵永不减少,在可逆绝热过程中,熵的数值不变,在不可逆绝热过程中,系统的熵总是增加。这个结论称为熵增加原理,也是热力学第二定律的数学表述。 根据熵增加原理,任何自发的不可逆过程,只能向熵增加的方向进行,于是熵函数给予了判断不可逆方向的共同准则,上述结论无论系统是处在平衡状态还是非平衡状态都是成立的,而熵是     

物理世界终极描述者:全息界

现代物理学的进展向世人昭示,是信息在物理系统和物理过程中起着关键的作用。由美国物理学家惠勒创建的学派进一步认为,物理世界是由信息构成的,信息是最重要的,物质和能量不过是附属物。而物理系统所能容纳信息量的界限,即为全息界。它将令我们对无疆界的宇宙进行测定成为可能。两种熵经典信息论创始人———美国应用数学家香农于1948年引入了熵的概念,如今熵被广泛用做信息的量度。长久以来,熵是热力学的中心概念。热力学熵表示一个物理系统的无序程度。1877年,奥地利物理学家玻尔兹曼给出了熵的统计解释:熵是衡量系统微观自由度多少的量,…     

混乱度 熵和过程的方向性

本文从微观角度阐述了有序和无序,熵、混乱度以及过程的方向性的含义,论证了为什么无序体系可以采取更多的存在方式,为什么体系能够采取更多的存在方式就更稳定,熵如何衡量体系的无序程度或混乱程度等与化学反应方向有关的几个基本问题。     

无处不在的"熵"

新制订的《普通高中物理课程标准》在“热现象与规律”的内容中提出“通过自然界中热传导的方向性等事例,初步了解热力学第二定律,初步了解熵是描述系统无序程度的物理量”,将热力学第二定律以及熵的概念首次引入高中物理课堂.本文就谈谈与我们的生活息息相关的熵. 1 熵、熵增加原理 熵这个概念源于热力学.在热力学系统中,有许多     

教学信息熵的意义及应用

熵理论起源于热力学,以后被申农推广到信息论中,从此熵理论渗透自然科学、社会科学等各个领域并得到了广泛的应用,正如爱因斯坦所说:“熵理论,对于整个科学来说是第一法则。”教学实质上也是一个信息的传递、加工、交换的过程,故它也应遵循熵的规律和法则,才能更好地提高教学质量。     

电磁波的熵及达朗伯方程解的熵诠释

熵是热力学系统的状态函数。熵这个概念不仅适用于由分子原子所组成的物质系统,而且适用于电磁场。本文首先应用热力学理论导出平面电磁波和球面电磁波的熵表示,然后从熵的概念出发对达朗伯方程的解进行诠释。一、平面和球面电磁波的熵我们知道,漫辐射的辐射压强为辐射能量密度的     

不可逆过程熵产生率的热力学处理方法

本把热力学基本微分方程、能量守恒定律和物质守恒定律应用于热力学中的不可逆过程,通过两个例子对不可逆过程进行热力学分析,探讨了不可逆过程中熵的处理的一般方法,得到了不可逆过程熵产生率的表达式,此表达式具有普遍性意义。     

不可逆过程熵产生率的热力学处理方法

本文把热力学基本微分方程、能量守恒定律和物质守恒定律应用于热力学中的不可逆过程,通过两个例子对不可逆过程进行热力学分析,探讨了不可逆过程中熵的处理的一般方法,得到了不可逆过程熵产生率的表达式,此表达式具有普遍性意义。     

物理学熵的哲学思考

熵的基本理论不仅适用于简单的热力学系统,而且也适用于有生命活动的物质系统,还可以拓展到从对构成宇宙的星系和银河系这种巨大世界的研究中.熵奠定了一种新的世界观,它为人类重新规范了行为界线.     

磁性物质热力学性质的讨论和分析

磁性物质的热力学性质和研究方法与气体、液体等简单热力学系统的性质有所不同,在本论文中有针对性地讨论磁性物质所遵循的热力学物态方程,并讨论磁性物质的内能、熵、焓等状态参量所满足的关系,以及推导出磁性物质体系的自由能、吉布斯函数、Maxwell关系和磁性物质体系的比热容。     

谈谈相和相图

在热力学中，相是一个重要的基本概念；相图是表示物质在某一压强、温度下所处的状态和各相之间相互转变的规律。但是，在对它们的理解中，如相与聚集态、相图与三相点这些容易混淆的问题仍需要澄清。本文将对上述两个问题进行探讨。相与聚集态在热力学中，“相”是指热力学系统（以下简称系统购物理性质完全均匀的部分。如果一个系统内只有一个相，这种系统称为均匀系或单相系。组成该系统的物质可以是单质、化合物、混合物、溶液或固溶体。如果一个系统内有两个或两个以上的相，这种系统称为复相系。在复相系中，一般说来，相与相之间有明…     

物理化学学习辅导

第四章热力学第二定律热力学第二定律主要用于解决宏观过程的方向和限度问题。为此,在本章中引入了 S,A,G 三个状态函数。1 熵和吉布斯函数的性质熵和吉布斯函数均为系统的状态函数,指定状态下有惟一确定的值,因而其增量只与系统的初末态有关,而与过程的性质无关,可通过     

《热力学》中对熵的介绍

本文介绍一种熵概念引出的方法，同时对熵的几种现代理论作简要介绍。热力学是物理化学的基础内容，是化学、化工、建材等许多自然科学的重要基础理论，而熵又是热力学的基本概念，也是教学的难点。随着各类科学的相互渗透，现代熵理论已在统计、信息、光谱等许多科学领域得到应用。那种经典的熵概念介绍，已不适应现代科学的发展。笔者经过多年的教学实践总结出如下熵概念的引出方法。     

OK时热力学体系混乱度为零吗?

关于在绝对零度时热力学体系混乱度的值,目前出版的教科书中有不同的说法。一种说法即“在绝对零度时,分子的热运动可以认为完全停止,因此可以说体系的无序度等于零”;也有的叙述为“没有混乱度”;还有一种说法,认为此时“体系的混乱度最小”。我认为第三种说法较为妥贴。因在一般化学反应中,同位素的比例及核自转都不改变,所以在 OK时,完全晶体中的各粒子都处于最低能级而其     

“以负熵为生”的生物自组织及生命系统的热力学定律

用“熵理论”从生命体的物理变化和化学变化两个方面来研究了开放的非平衡态生命系统在吸收环境提供的能量、物质和信息后,生物熵的变化特点．研究表明在此情况下,生物熵逐渐减少．正是这个负熵高能生物自组织,使生物不断生长、发育和变化．我们给出了这个生物自组织的特点和生化反应的生物熵变化规律,以及在生命体中生物能量、物质和信息相互转变的新的热力学关系．