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在能级有限的粒子组成的系统中,粒子内能增加到一定程度的时候,大部分粒子都跃迁到高能级,从而使得系统的有序性增加,无序性降低,这就是负温度状态。本文将对负温度的概念以及负温度系统中的热力学定律的教学进行讨论。 相似文献
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张一方 《商丘师范学院学报》2009,25(9):58-62
在重述负温度以后发现它必然导致熵减.负温度是基于Kelvin温标及条件dU>0和dS<0.反之,dU<0和dS>0时也是负温度.但是,负温度与通常温度的意义及物理和数学的某些基本概念是完全矛盾的.这是非平衡热力学中的一个问题.由此联系于孤立系统在一定条件下的熵减.热力学第二定律必然导致时间箭头和对称性破缺.熵减在一定程度将恢复熵变化的对称性.由对称性还讨论了推广的Noether定理. 相似文献
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本文对负温度系统为讨论对象，分析了负温度下熵增原理及热力学第二定律的两种表述，并从系统的微观状态和内能的性质，解释了各自成立与否的物理实质。 相似文献
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在热力学中,以第二定律为基础建立了热力学温标,热力学第三定律又指出绝对零度不可能到达。这样,人们就普遍地认为,热力学温标只能取正值。1951年由庞德、珀塞尔和拉姆齐对纯氟化锂晶体的核磁共振实验中,发现了核自旋系统存在负绝对温度,但负绝对温度的存在并不意味着可以到达绝对零度。本文就用热力学和统计力学的观点讨论负绝对温度系统的存在及热力学定律的重述。 相似文献
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熊晓军 《陕西理工学院学报(社会科学版)》2003,21(3):53-55
从热力学温标的建立着手，讨论了被大家所忽略的一个重要条件，即绝对零度不可能为零。其一，如果绝对温度等于零，则热量比等于温度比这个建立热力学温标的基本关系式将不能成立；其二，如果绝对温度可以为零，则将导致热力学第二定律的开尔文表述错误。综上两方面指明了绝对零度不可能达到的原因在于它只是建立热力学温标的一个必充条件。 相似文献
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中学物理课本中,热力学第一定律和热力学第二定律已经有了比较详细的介绍,但是对热力学第三定律的说明比较简单,只有这么一个表述:热力学零度不可达到.在教学的过程中,不少教师及学生都提出了同样的问题:为什么绝对零度不能达到呢?同时在对热力学第三定律的理解方面,也出现了许 相似文献
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李效民 《商丘职业技术学院学报》2008,7(5):61-62
对于完美晶体，不仅是电池反应，还有简单的状态变化、电场、磁场变化、相变及化学变化等一切等温度变化，反应热和化学亲合势在温度下降时趋于一致．不可能通过有限的循环过程，使物体冷到绝对零度． 相似文献
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本文从有限时间热力学出发,讨论了正、负温度之间循环的最优化问题,导出了正、负温度之间循环的最佳性能系数与制热率、制冷率之间的关系,这些关系与一般的正温循环是不同的. 相似文献
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柳福提 《宜宾师范高等专科学校学报》2009,(6):39-40
通过分析负温度概念的引入,从理论上证明负温度的存在,并论证实验上负温度的实现,在进一步分析了负温度系统特征的基础上,引入了一种新的温度表示法,使之与人们的习惯一致． 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(7)
基于理想气体状态方程,即在体积一定的条件下定量气体的压力与热力学温度成正比,利用气体PVT热物性实验台对高纯氦气(99.995%)在等体积条件下的p-t(t为摄氏温度)关系特性进行了实验测量。实验中保持He的体积不变,充气压力分别为1,2,2.5和3 MPa,在每一充气压力下改变实验温度(5~85℃),每隔10℃记录实验温度及该温度下对应的压力。通过线性拟合得到不同充气压力下He的p-t拟合直线,利用外推法获得绝对压力为零时对应的温度,即热力学绝对零度。外推得到的结果与现行的标准值-273.15℃相比,最大和最小相对误差分别为1.36%和1.14%,平均值为-276.58℃,可作为工程热力学实验教学内容的拓展与补充。 相似文献
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本文对温度的热力学定义进行阐述 ,并从分子水平上的能量传递观点对热力学体系的宏观性质“温度”进行微观本质解释。说明温度对热力学体系中各种状态函数 :U·H·S·G以及标准平衡常数K 的影响 ,从而得出温度 (T)是热力学体系的重要状态函数的结论 相似文献
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热力学第三定律在一些物理化学教材中有三种不同的表述。[1][2]一种为Nernst表述：即当温度趋于OK时,处于内部平衡的任何纯物质的恒温过程摘变为零。一种为Panck表述即在OK时任何纯物质的完美晶体的熵值为零。此外,还有一个表述：不能经有限的手续把一个系统的温度降到绝对零度,即“OK不可达到”。由于一般物理化学教材,对三种表述的关系阐述很少,在教学中,学生普遍感到对热力学第三定律理解有一定的困难,个别教材只给出了Planck表述,并将物质的规定妨称为绝对熵[3],使学生对热力学第三定律产生了一些不正确的认识。因此笔者感… 相似文献
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陶润康 《湖州师范学院学报》1986,(Z2)
可实现负温状态的系统其能量必然有一个上限,在一定的条件下,此种系统能够从正温状态过渡到负温状态。但是,从正温状态向负温状态的过渡并非通过绝对零度,而是通过±∞K的状态。T=±∞K在物理上代表同一种状态,并且,它是从正温向负温的过度状态,此过渡状态的许多热力学量具有独特的行为,热容量C_X即是其中之。 粗略地说,由于系统的能量有上限,所以,在外参量X恒定下,系统由于吸热而升温到±∞K时, 相似文献
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分析了处于负温度状态系统的特征，并将其与薄凸透镜成像特征作类比，阐明了应用类比法讲授负温度状态的优越性。 相似文献
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20 0 2版高中物理教学大纲中新增加的内容为“绝对零度不可达到” .下面对如何进行这一课题的教学进行初步探讨 .1 “绝对零度不可达到”的含义1 90 6年能斯脱 (1 864-1 941 )从研究各种化学反应在低温的性质中得到一个结果 :接近绝对零度时 ,在一切过程中物系的熵不变 ,亦即过程是完全可逆的 .这个结果被称为能斯脱定理 .能斯脱定理的一个推论是绝对零度不可达到 :通过有限个过程不能使一个物系的温度达到绝对零度 .这就是说 ,因T→ 0 ,ΔS→ 0 ,ΔQ =TΔS→ 0 ,任何过程也不能从物系取出热 ,因而也不能把温度降到 0K .但是人们可以通… 相似文献