Thomson 热力学第二定律表述:一个精确定理及其适用界限
统计力学
2009-11-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
Thomson 对热力学第二定律的表述——不能通过循环过程从与热浴耦合的系统中提取功——被认为是自然界的一条基本原理。针对平衡情况,本文给出了一个适用于宏观功源的简单证明。当功源为介观尺度,即其自由度数很大但有限时,Thomson 表述的适用性受到限制。此时,若热浴温度足够高,则可能从单一平衡热浴中提取功。这一结果通过精确可解模型进行了说明。最后,我们考虑了 Clausius 原理:热量从高温流向低温。指出了该原理的一个定理及其若干简单推论。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0208563,
title = {Thomson's formulation of the second law: an exact theorem and limits of its validity},
author = {Armen E. Allahverdyan and Roger Balian and Theo M. Nieuwenhuizen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0208563},
year = {2009}
}
备注
6 pages Latex, uses aip-proceedings style files. Proceedings `Quantum Limits to the Second Law', San Diego, July 2002