等温热力学变换的微观推导
统计力学
2013-10-03 v1 数学物理
math.MP
概率论
摘要
我们通过与热浴接触的微观哈密顿动力学的时空标度，获得了宏观等温热力学变换。微观动力学由受变化张力（外力）作用的非谐振子链给出，而与热浴的接触则由作用于每个粒子的独立朗之万动力学建模。经过扩散时空标度和粗粒化后，体积分布收敛于一个确定性扩散方程的解，其边界条件由所施加的张力给定。这定义了一个从初始平衡态到由最终施加张力决定的新平衡态的不可逆热力学变换。随后通过进一步的时间标度获得准静态可逆等温变换。热量被定义为系统与热浴之间交换的总能量通量。接着，我们证明了极限热量、功、自由能与热力学熵之间的关系符合热力学第一和第二定律。
引用
@article{arxiv.1310.0798,
title = {Microscopic Derivation of an Isothermal Thermodynamic Transformation},
author = {Stefano Olla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0798},
year = {2013}
}