从热力学第二定律建立和应用中的两个实例看世界观在科学研究中的指导作用

热力学第二定律的两种表述分别由克劳修斯(R.Clausius)和开尔文(Lard Kelvin)于1850年和1851年提出.克劳修斯引进熵以后导出了热力学第二定律的数学表示式和熵增加原理.直到玻尔兹曼(L.Boltzmann)把熵与热力学几率联系起来以后才真正赋予熵与热力学第二定律以统计意义。由此才从理论上指出了热力学第二定律适用的范围是由极大数量粒子组成的、处于稳定的外界条件下的闭系。     

谈谈对热力学第二定律的理解

现行高中物理教科书把热力学第二定律引进了高中物理(见人民教育出版社出版的普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-3)。《物理》选修3-3从介绍自发过程不可逆性的具体事例出发,给出了热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述,接着在给出第二定律微观解释的基础上,从有序和无序的角度引进了熵的概念,并把熵定义为S=     

关于物理学的发展和教学改革

一.物理学和有关新学科的发展 物理学是自然科学的基础,物理学是探讨物质结构和运动基本规律的前沿学科。17世纪在开普勒、伽里略观测和实验工作的基础上,牛顿在《自然哲学的数学原理》中总结提出了牛顿运动定律和万有引力定律,建立了经典力学的完整理论。18世纪到19世纪,在大量实验的基础上,焦耳、卡诺、开尔文、克劳修斯发展建立了热力学理论;克     

玻尔兹曼熵和克劳修斯熵的关系

在开系中研究了热力学与统计物理中玻尔兹曼熵和克劳修斯熵之间的关系.在热力学平衡态条件下,对于玻尔兹曼系统、玻色系统和费米系统,玻尔兹曼熵和克劳修斯熵是等价的.这一结论比其他学者用其他方法[1]所得的结论更具有普遍意义.     

熵概念的跨学科发展

熵概念的跨学科发展曾月新克劳修斯在１８５０年作出热力学第二定律的表述，１８６５年引进了一个态函数─—熵（ｅｎｔｒｏｐｙ）。此后，熵开辟了一个又一个新的研究领域，成为许多学科发展的“关节”和“引线”。熵概念所具有的深刻内涵和强大的渗透力是科学发展史上其...     

推导熵是一个状态函数的新方法

在化学热力学及物理化学的教学中,介绍熵的概念是一个重点和难点。我们知道熵是一个状态函数,它可以作为一个判断过程可逆与否的判据,是一个热力学性质。但是要证明熵是一个热力学状态函数,一般教科书都是将理想气体作为工作物质通过卡诺热机的操作进行证明,而在证明了熵是状态函数之后,卡诺热机这一名词又很少提到,有些教科书则对熵是状态函数的证明忽略,一带而过,这显然是一种缺陷,为此本文介绍了一个推导熵是状态函数的新的简单方法。根据热力学第一定律     

熵增加原理

现行高中物理教材增加了热力学第一定律和热力学第二定律 ,这是热学中最基本的两条定律 ,前者是能量的定律 ,后者则是熵的法则 .相对于“能量” ,“熵”的概念比较抽象 .但随着科学的发展 ,“熵”的意义愈来愈重要 .本文从简述热力学第二定律的建立过程着手 ,从各个侧面讨论“熵”的物理本质、科学内涵 ,以加深对它的理解 .“熵”是德国物理学家克劳修斯在 1 865年创造的一个物理学名词 ,其德语为entropie ,简单地说 ,熵表示了热量与温度的比值 ,具有商的意义 .1 92 3年 5月 2 5日 ,普朗克在南京的东南大学作“热力学第二定律及熵之观念”的…     

试谈态函数熵的两个表达式

阐述熵的克劳修斯关系与玻耳兹曼关系 ,指出这两种关系式是从热力学和统计物理两个不同的角度定义了态函数熵 ,举例说明了它们的等效性     

热力学第二定律的涵义

热力学第二定律是判定与热现象有关的物理过程进行方向的定律,是热学中的一个重要知识点.学习过程中,要对该定律建立正确的认识.1.定律的两种表述热力学第二定律最常见的表述形式有两种,分别为克劳修斯表述和开尔文表述.克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体自发地传到高温物体,而不引起其他变化.开尔文表述:不可能从单一热源吸热,使之完全变成有用的功,而不引起其他变化.     

熵增原理的几个典型应用

应用熵增原理证明热力学第二定律的两种表述，卡诺定理和克劳修斯不等式．     

试谈态函数熵的两个表达式

阐述熵的克劳修斯关系与玻耳兹曼关系，指出这两种关系式是从热力学和统计物理两个不同的角度定义了态函数熵，举例说明了它们的等效性。     

熵的延拓

热力学第二定律在上一世纪中期建立距今约一百四十年,这个定律指出了孤立的热力学系统内部发生的过程进行的方向和限度,1854年,克劳修斯第一次引入了作为状态函数的“熵”的概念,使热力学第二定律获得了数学表达形式,把判断形形色色的与热有关的不可逆过程的自发方向定量地归结为熵函数的增加,而熵达到极大值为过程进行的限度,、     

负温下克劳修斯表述的统计诠释

热力学第二定律的克劳修斯表述,是热力学的重要理论支柱。在正绝对温度(简称正温)范围内,其表述的实验基础是尽人皆知的。自从1951年 Purell 和 Pound 等人在 LiF晶体的核自旋系统中发现负绝对温度(简称负温)现象后,由于 Ramsey 等人的工作,负温热力学也逐步完善起来。然而,Ramsey 关于“负温下克劳修斯表述仍成立”的假设,至今仍无直接的实验依据和恰当的理论解释。本文试从负温的物理意义入     

熵的两种表述的等价性

自普里戈金从玻尔兹曼方程出发证明热力学第二定律之熵增加原理,克劳修斯熵表述和玻尔兹曼熵表述在平衡态统计和非平衡态统计里都具有等价性。熵作为热力学的最基本概念被广泛应用于各个领域,比如宇宙理论、信息理论、生命科学、控制理论、概率论等。该文尝试以最简单的单原子分子理想气体系统为基础,以玻尔兹曼分布为出发点,从正反两个方向严格推证平衡态下克劳修斯熵表述与玻尔兹曼熵表述的等价性,基于此进一步说明平衡态下H函数与熵的一致性。     

熵变的计算及熵判据的应用

叙述了不同热力学过程中熵变的计算方法，并将克劳修斯不等式应用于各种热力学过程，定性和定量讨论了熵判据的具体应用，解决了利用熵变判断过程的可逆性和自发性问题。     

对热力学第二定律数学表达式的几点微探

热力学第二定律有卡尔文和克劳修斯两种表述法。在引入熵的概念之后，又导出热力学第二定律的数学表达式Tds≥δQ。本文试图对该式中各物理量作几点微探，从而加深对该式的理解。     

教学仿生，一种有效的教学策略

一、问题的提出 1850年，克劳修斯提出了热力学第二定律，据此定义了熵这一热力学函数，并用符号“S”表示，经过证明得出“系统从状态A经由不可逆过程变到状态B，过程中热温熵的累加和总是小于系统的熵变△S.”     

熵与生命

一、熵概念 1867年，德国物理学家克劳修斯（Clausius）在法兰克福举行的第41届德国自然科学家和医生代表大会上，提出熵的概念和宇宙的热寂说，引起人们的极大关注，从此“什么是熵”在科学史上引起了广泛的讨论．爱因斯坦（Einstein）说：熵理论对于整个科学来说是第一法则．     

物理教学中涉及到的几种熵及其拓展简介

本文着重介绍了物理教学中涉及到的克劳修斯熵、玻尔兹曼熵和信息熵的概念,详细阐述了它们的物理意义。另外本文还简单介绍了熵在其它科学领域的应用。     

浅议化学亲和势

从热力学第二定律的数学表达式——克劳修斯不等式出发,引出了一个表征化学变化方向的统一概念——化学亲和势(A_f)并对其本质及与各热力学判据的关系进行讨论。