热力学熵与某些简单系统的可达态
综合物理
2009-11-13 v1
摘要
将热力学熵与玻尔兹曼原理进行比较表明，在体积恒定条件下，对于具有与温度无关热容的简单热力学系统，其排列总数为 TC/k。本文对三种此类系统给出了该函数的物理解释：理想单原子气体、具有转动运动的理想双原子分子气体，以及处于高温杜隆 - 珀蒂极限下的固体。T^(1/2) 显现为一维空间中单个粒子可达态数的自然度量。将其推广至三维空间中的 N 个粒子，则 TC/k 即为可能的排列总数或微观状态数。因此，系统不同的微观状态被后验地证明是等概率的，概率为 T^(-C/k)，这意味着就计数状态而言，气体粒子是可区分的。系统的最概然能量状态由微观状态的简并度决定。
引用
@article{arxiv.0708.1626,
title = {Thermodynamic Entropy And The Accessible States of Some Simple Systems},
author = {David Sands},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.1626},
year = {2009}
}
备注
9 pages, 1 figure