Re: [問題] 熵的計算為什麼可以用在非理想氣體?

看板Physics作者 (青松碧濤)時間13年前 (2011/04/01 17:26), 編輯推噓10(10016)
留言26則, 9人參與, 最新討論串2/2 (看更多)

03/31 17:30,
因為熵的定義不是因為卡諾熱機阿!!
03/31 17:30

03/31 17:31,
事實上沒有熵這個物理量 是為了研究反應的方向性定的
03/31 17:31

03/31 17:33,
我們只是定義熵 ds= dQ / T 並沒有說只有理想氣體
03/31 17:33

03/31 17:36,
認真來說亂度也只是比較接近的物理現象 熵不是亂度
03/31 17:36

03/31 20:14,
我是看David R. Gaskell的小紅書 材料熱力學
03/31 20:14

03/31 20:16,
0_ztFa00 這篇大大的講法我很喜歡 有問題再一起討論吧
03/31 20:16

03/31 20:21,
有一些迷思那篇文章大大有解釋 我再稍微說明一些
03/31 20:21

03/31 20:22,
正如所說 熵是為了探討反應的方向性所定義出來的量
03/31 20:22

03/31 20:23,
其中可以分作"熱熵"和"配位熵(thermal configuration)
03/31 20:23

03/31 20:24,
熱熵就是探討能量流動的方向 也就是定義中的ds=dQ/T
03/31 20:24

03/31 20:25,
而"配位熵"探討的就是大家常常搞混的"亂度"!
03/31 20:25

03/31 20:29,
配位熵的定義就和熱熵不同了 是ds=k dln@(符號打不出)
03/31 20:29

03/31 20:30,
更詳細的就要請原PO大大先看一下書了 一起研究討論^^
03/31 20:30

04/01 01:01,
#0_ztFa00 你也可以找關鍵字"熵" 並非亂度這篇
04/01 01:01
根據我對熱力學的皮毛了解, 所謂熱熵跟配位熵應該分別是 古典熱力學的 dS = dQ/T 跟 統計熱力學的 S = klnΩ 兩者分別從巨觀(熱)跟微觀(系統狀態數)的觀點出發, 它們間的橋梁就是古典熱力學第一定律 dE = dQ - PdV + udN 以及溫度的定義 1/T = (dS/dE)|V,N=const. 從 S = klnΩ 出發, ΔS = S1-S2 = klnΩ1 - klnΩ2 = kln(Ω1/Ω2) 只考慮熱量交換dQ的話, (Ω1/Ω2) = e^(ΔS/k) = e^(ΔE/kT),也就是波茲曼分布 因此,兩種定義其實是同一個東西在不同尺度上的表現 (只是粗淺的想法,有錯請指正) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.113.242.120

04/01 21:27, , 1F
指正不敢當 物理本來就是要多討論才能進步^^
04/01 21:27, 1F

04/01 21:28, , 2F
但我想給一些不一樣的看法 這二個探導的出發點並不同
04/01 21:28, 2F

04/01 21:32, , 3F
這必須回歸到熱力學最原本的用意 預測最穩定的狀態
04/01 21:32, 3F

04/01 21:33, , 4F
簡單來說 單一顆原子是不具有熱力學行為的 要探討的
04/01 21:33, 4F

04/01 21:34, , 5F
就必須要以"巨觀"的角度來做設定 這也是為什麼古典熱
04/01 21:34, 5F

04/01 21:35, , 6F
力學直接定義"能量的流向"(ds = dQinput / T )
04/01 21:35, 6F

04/01 21:36, , 7F
但這會出現一些和日常生活互相違背的現象 比方說自由
04/01 21:36, 7F

04/01 21:36, , 8F
膨脹的例子 就是一個沒辦法用"能量流動"的觀點來討論
04/01 21:36, 8F

04/01 21:38, , 9F
因此才會進入到微觀的現象 但並非仍是從原本定義出發
04/01 21:38, 9F

04/01 21:44, , 10F
他們二者之間的橋樑我也不認為是熱力學第一定律XD
04/01 21:44, 10F
不管定義或出發點如何,只要你承認波茲曼分布是對的, 那麼兩種熵便是等價的。 把第一定律當成橋梁可能並不必要,真正關鍵的是溫度的定義, 只是我想既然說到溫度也就順便提一下第一定律。 ※ 編輯: jerry78424 來自: 140.113.242.120 (04/01 21:51)

04/01 21:52, , 11F
ΔS(total) = ΔS(thermal) + ΔS(configurational)
04/01 21:52, 11F

04/01 21:53, , 12F
感覺應該是比較像他的修正項XDDD(很粗略的講法)
04/01 21:53, 12F

04/01 21:55, , 13F
這二個我認為並不會等價 你沒辦法用配位熵解釋不可逆
04/01 21:55, 13F

04/01 21:56, , 14F
等價吧. 不是甚麼修正項
04/01 21:56, 14F

04/01 21:59, , 15F
相同的 你也沒辦法用熱熵解釋擴散之類的行為
04/01 21:59, 15F

04/01 23:11, , 16F
我覺得 Jerry大是對 兩者是等價
04/01 23:11, 16F

04/01 23:15, , 17F
樓上強者助教
04/01 23:15, 17F

04/02 00:24, , 18F
我想在平衡態時考慮溫度就是macro和micro的橋梁
04/02 00:24, 18F

04/02 00:25, , 19F
對了,忘記說前提是平衡態時
04/02 00:25, 19F

04/02 00:25, , 20F
統計力學還是要站在"遍歷性"和"等機率"的假設下
04/02 00:25, 20F

04/02 03:51, , 21F
最近剛好在念 李振道的統計力學ch.1 只有一個假設 就是
04/02 03:51, 21F

04/02 03:51, , 22F
每一個狀態的機率相等 及樓上說的等機率 就可推出與熱力
04/02 03:51, 22F

04/02 03:52, , 23F
學相等之公式 換句話說 兩個是等價的
04/02 03:52, 23F

04/02 05:00, , 24F
與其說推出,不如說比較後得出
04/02 05:00, 24F

08/13 16:09, , 25F
每一個狀態的機率相等 https://muxiv.com
08/13 16:09, 25F

09/17 14:09, , 26F
//muxiv.com https://daxiv.com
09/17 14:09, 26F
文章代碼(AID): #1DbPf2bx (Physics)
文章代碼(AID): #1DbPf2bx (Physics)