热力学三个基本定律的物理本质,三者有什么样的关系
(1)热力学第一定律的本质
对于组成不变的封闭体系,内能的改变只能是体系与环境之间通过热和功的交换来体现。
(2)热力学第二定律的本质
在孤立体系中,自发变化的方向总是从较有序的状态向较无序的状态变化,即从微观状态数少的状态向微观状态数多的状态变化,从熵值小的状态向熵值大的状态变化。
(3)热力学第三定律的本质
在0K时任何纯物质的完美晶体的熵值为零。
在统计物理学上,热力学第三定律反映了微观运动的量子化。在实际意义上,第三定律并不像第一、二定律那样明白地告诫人们放弃制造第一种永动机和第二种永动机的个图。而是鼓励人们想方高法尽可能接近绝对零度。目前使用绝热去磁的方法已达到10.6K,但永远达不到0K。
扩展资料:
自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后,人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转移和转化的过程中,能量的总量不变。
物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。
参考资料来源:百度百科--热力学三大定律
2024-10-28 广告
第一定律:能量守恒定律。
由爱因斯坦狭义相对论中所述mass-energy equivalence。能否理解为在一个孤立系统中,能量增加等价于质量增加,能量减少等价于质量减少。质量是能量的另一种表示方法。那么第一定律为何不从相对论的角度做适量的修改。
第二定律:自发反应熵增原理。
既然孤立系统小范围自发熵减反应已经被观察到。那么如何修正第二定律的适用范围?
第三定律:完美纯物质晶体在绝对零度熵为零。此处提到晶体是否意味着第三定律的物质状态为固态。是否意味着爱因斯坦-玻色凝聚态(气态)熵不为零。