依据 热力学基本微分方程: dU+pdV=0 注意到上面所给出的关于 光子气体的 压强p 摩尔内能U 摩尔体积V的表达式 且将其同时代入热力学基本微分方程 dU+pdV=0 便得:3dT/T+(dV)/V=0 积分之便得:lnT^3+lnV=c 光子气体的 绝热方程 则为:VT^3=C或 (T^3)/ρ=C;其中 ρV=1 这与 理想气体的 摩尔熵或比熵 亦或 绝热方程 很雷同。相当于每个光子 具有 6 个(热运动)平动自由度。 |
依据 热力学基本微分方程: dU+pdV=0 注意到上面所给出的关于 光子气体的 压强p 摩尔内能U 摩尔体积V的表达式 且将其同时代入热力学基本微分方程 dU+pdV=0 便得:3dT/T+(dV)/V=0 积分之便得:lnT^3+lnV=c 光子气体的 绝热方程 则为:VT^3=C或 (T^3)/ρ=C;其中 ρV=1 这与 理想气体的 摩尔熵或比熵 亦或 绝热方程 很雷同。相当于每个光子 具有 6 个(热运动)平动自由度。 |
VT^3=C或 (T^3)/ρ=C;这是 光子气体的绝热方程,而不是光子气体的熵,熵必须是对数的形式。光子气体摩尔熵是 3alnT+alnV=s
其中 a=[(πk)^2]/[15(ch)^3] 因为 对于分子有 e=(mv^2)/2,而对于光子则有:e=mc^2。 所以有对于分子气体有:pV=NkT=Nmv^2 =2Ne →e=kT/2 →Cv=3kT/2 而对于光子气体则有: pV=NkT=Nmc^2=Ne →e=kT →Cv=3kT; 其中Cv 表示 摩尔等容热容。 |