欠阻尼介质中行走的布朗粒子的熵产生与熵提取速率

推导了在欠阻尼介质中行走的布朗粒子的熵产生、自由能及熵提取速率的表达式。我们的分析表明，只要系统被驱动离开平衡态，它就在不断产生熵的同时从系统中提取熵。在稳态下，熵产生速率 ${\dot e}_{p}$ 与熵提取速率 ${\dot h}_{d}$ 相平衡。在平衡时，熵产生与提取速率均变为零。熵产生与提取速率也对时间敏感。随时间推进，两者均随时间增加并饱和至常数值。此外，采用微观随机方法，通过解析与数值模拟，考虑在过阻尼介质中运动的布朗粒子，探讨了不同模型系统的若干热力学关系。我们的分析表明，欠阻尼情形所得结果在稳态下与过阻尼情形定量一致。还详细讨论了涨落定理。