| 等温量子熵变 上次我谈了一下量子卡若循环,我的计算并不十分严密,我没有详细计算绝热的量子气态方程,因为比较困难,现在我考虑计算等温的量子熵变,以考察量子统计力学与热力学是否统一。 现在的理想量子气态方程书本上是有的,我们可以大胆的运用:可以比较容易计算出:气体由 V1-》V2的功:由热力学第1定理 DW=DE+DQ 量子气体比经典气体气体要麻烦一点,E可能和体积有关,所以不要忘记计算DE,这样DQ就有了,用 DS=DQ/T 得到熵变。 量子统计力学从几率的角度得出熵的计算公式,我们可以直接计算等温熵变,看看是否相等。 这样考虑有一定的原因,现在我们有两种熵的认识:1、热力学的认识dS=dQ/T (1) 2、统计认识S=k*In(W) (2) (1)式是微分式,强调热力学的过程,(2)是强调状态, (1)热量的产生、传输来源于分子相碰,而几率是状态几率,强调体系的整体,认识的角度截然不同,在经典统计力学中,两种方法计算出的熵是一致的,在量子统计力学就不一定。为什么?因为量子态太强调波函数的整体性,边界对波函数有影响,这样可能造成容器形状对气体的热表现产生影响,而分子相碰跟边界无关。 理论本身不协调的地方,反映在量子等温熵变就可能有问题,请大家计算一下。 你可能要问:你自己不晓得计算,我当然晓得,不过我身边没有量子统计力学的书。我现在在跟老板打工,不象在大学里那么松和。 |