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热力学第二定律的微观解释

目录

热力学第二定律的微观解释（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

热力学第二定律概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1定律的表述与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2热力学第二定律的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3对自然界的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

热力学第二定律的统计意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1熵的概念与定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2熵增原理的微观解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3熵与热力学函数的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

热力学第二定律与能量转化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1能量守恒定律的提出背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2热力学第二定律对能量转化的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.3能量转化的方向性与不可逆性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

热力学第二定律与熵的统计解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

4.1熵的统计定义与物理意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2熵的统计解释与热力学第二定律的统计意义．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3熵的统计解释在工程中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

热力学第二定律与量子力学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.1量子力学的基本原理简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.2量子力学对热力学第二定律的挑战与贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.3量子多体系统中的热力学第二定律研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．23

热力学第二定律与宇宙学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

6.1宇宙学的基本问题与热力学第二定律的联系．．．．．．．．．．．．．．．．25

6.2宇宙大爆炸与熵增原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.3暗物质、暗能量与热力学第二定律的关系探讨．．．．．．．．．．．．．．27

热力学第二定律的微观解释（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.1热力学第二定律概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.2热力学第二定律的宏观表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.3热力学第二定律的微观基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

热力学第二定律的微观解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1熵的微观意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1.1熵的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1.2熵与微观状态的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2微观状态的统计分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.1微观状态的概率分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.2.2微观状态分布与宏观热力学量的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3能量转移与不可逆过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.1能量转移的方向性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.2不可逆过程的微观机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

热力学第二定律的统计解释．．．．．．．．．．．．．．．．