Энтропия с кинетической точки зрения. Третье начало термодинамики.
Больцман связал энтропию с термодинамической вероятностью состояния – числом микросостояний, осуществляющих данное макро состояние.
Макросостояние газа с некоторыми значениями параметров представляет собой смену микроскопических состояний, отличающихся друг от друга нахождением одних и тех же молекул в разных частях объёма. Когда система характеризуется состоянием каждой из молекул, отличающихся друг от друга, то задаётся микросостояние.
Макросостояние – состояние, характеризующееся только числом молекул в том или ином состоянии, независимо от индивидуальности.
а)
б)
а)
б)
в)
г)
- для микросостояний, в которых частицы различимы
, - для макросостояний, в которых частицы не различимы
Если система состоит из нескольких независимых частей, вероятность которых W1,W2,W3,…, то W=W1*W2*W3*…
Энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы, т.е. является мерой неупорядоченности системы.
Т.к. все реальные процессы необратимы, то они увеличивают энтропию.
Определение Больцмана: природа от состояний менее вероятных стремится к более вероятным.