Wykład 9 Wielki zespół kanoniczny i pozostałe zespoły

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Entropia Zależność.
Advertisements

I zasada termodynamiki
Rozprężanie swobodne gazu doskonałego
I zasada termodynamiki; masa kontrolna i entalpia
Energia wewnętrzna jako funkcja stanu
Wykład Mikroskopowa interpretacja entropii
Stała równowagi reakcji Izoterma van’t Hoffa
TERMODYNAMIKA CHEMICZNA
TERMODYNAMIKA CHEMICZNA
RÓWNANIE CLAUSIUSA-CLAPEYRONA
Technika wysokiej próżni
procesy odwracalne i nieodwracalne
Wykład 12 8 Zastosowanie termodynamiki statystycznej
TERMODYNAMIKA CHEMICZNA
TERMODYNAMIKA CHEMICZNA
Wykład Fizyka statystyczna. Dyfuzja.
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)
Podstawy termodynamiki
Zależność entropii od temperatury
Kinetyczna Teoria Gazów Termodynamika
Podstawy termodynamiki Gaz doskonały
Wykład 12 Gazy atomowe oraz cząsteczek heterodwujądrowych
I ZASADA TERMODYNAMIKI
Źródła ciepła i chłodu ĆWICZENIA PROJEKT. Źródła ciepła i chłodu Zadanie 1.
TERMOCHEMIA.
TERMOCHEMIA.
Wykład VIII Termodynamika
Wykład 14 Termodynamika cd..
Termodynamika cd. Wykład 2. Praca w procesie izotermicznego rozprężania gazu doskonałego V Izotermiczne rozprężanie gazu Stan 1 Stan 2 P Idealna izoterma.
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Statystyka ruchów cieplnych
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Dynamika procesów cieplnych
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Dynamika procesów cieplnych
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Układy i procesy termodynamiczne
Podstawy fotoniki wykład 6.
Wykład 10 Proste zastosowania mechaniki statystycznej
Termodynamika.
Temat: Prawo ciągłości
I zasada termodynamiki. I zasada termodynamiki (IZTD) Przyrost energii wewnętrznej ciała jest równy sumie dostarczonego ciału ciepła Q i wykonanej nad.
PRZEMIANY STAŁEJ MASY GAZU DOSKONAŁEGO
Opracowała: mgr Magdalena Gasińska
Podstawy Biotermodynamiki
PULSACJE GWIAZDOWE Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz, semestr zimowy 2009/
Gaz doskonały i nie tylko
Zastosowanie metody równań Lagrange’a do budowy modeli matematycznych
L = l 0 t l t = l 0 + l = l 0 (1 + t) V t = l t 3 = l 0 3 (1+ 3 t t t 3 ) V t = l t 3 = l 0 3 (1+ t) m/V t = d t = d 0 /(1+ t)
TERMODYNAMIKA – PODSUMOWANIE WIADOMOŚCI Magdalena Staszel
Wstęp do termodynamiki roztworów
Grzegorz Górski Fizyka statystyczna Grzegorz Górski
Kinetyczna teoria gazów
Prof. dr hab. inż. Jerzy Petera Katedra Termodynamiki Procesowej
Prawdopodobieństwo termodynamiczne - liczba permutacji zbioru o N elementach, który podzielono na k podzbiorów n1, n2,..., nk złożonych z elementów nierozróżnialnych.
CHEMIA TEORETYCZNA N. Smirnova – Metody termodynamiki statystycznej w chemii fizycznej J. Stecki – Termodynamika statystyczna K. Gumiński, P. Petelenz.
Są cztery Prawa termodynamiki
MECHANIKA 2 Wykład Nr 12 Zasady pracy i energii.
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski 1 informatyka +
Pierwsza zasada termodynamiki
Druga zasada termodynamiki
Wstęp do termodynamiki roztworów
Rozkład Maxwella i Boltzmana
Mechanika i dynamika molekularna
Entropia gazu doskonałego
1 Zespołu statystyczny Zespołu statystyczny - oznacza zbiór bardzo dużej liczby kopii rozważanego układu fizycznego, odpowiadających temu samemu makrostanowi.
Średnia energia Średnia wartość dowolnej wielkości A wyraża się W przypadku rozkładu kanonicznego, szczególnie zwartą postać ma wzór na średnią wartość.
Potencjały termodynamiczne PotencjałParametryWarunek S (II zasada)U,V(dS) U,V ≥ 0 U (I zasada)S,V(dU) S,V ≤ 0 H = U + pVS, p(dH) S,p ≤ 0 F = U - TST, V(dF)
Termodynamiczna skala temperatur Stosunek temperatur dowolnych zbiorników ciepła można wyznaczyć mierząc przenoszenie ciepła podczas jednego cyklu Carnota.
TERMODYNAMIKA.
9. Termodynamika 9.1. Temperatura
Wzory termodynamika www-fizyka-kursy.pl
Statyczna równowaga płynu
Statyczna równowaga płynu
Zapis prezentacji:

Wykład 9 Wielki zespół kanoniczny i pozostałe zespoły

Układ w pełni otwarty: wielki zespół kanoniczny m -m ???

Numery stanów Liczby obsadzeń stanów w poszczególnych obserwacjach Energie stanów Każdy stan może być obsadzony przez 0, 1,..., cząstek. Mamy określoną liczbę wszystkich obserwacji Warunek równowagi termicznej Warunek równowagi wymiany masy

Sens fizyczny mnożnika g Z termodynamiki fenomenologicznej mamy: Stąd g musi być proporcjonalne do potencjału chemicznego a wyrażenie po lewej stronie jest różniczką zupełną entropii:

Charakterystyczna funkcja termodynamiczna wielkiego zespołu kanonicznego Potencjał termodynamiczny

Entropia w zespole kanonicznym jeszcze raz S = kB ln (liczba sposobów realizacji stanu układu) Wzór wykuty na nagrobku Ludwiga Boltzmanna na cmentarzu Zentralfriedhof w Wiedniu.

Inne wyrażenie sumy statystycznej Liczba możliwości realizacji układu o danej energii E (zespołu mikrokanonicznego) Zatem można przyjąć, że termodynamiczną funkcją charakterystyczną zespołu mikrokanonicznego jest entropia.

Zespół izotermiczno-izobaryczny Numery stanów Liczby obsadzeń stanów w poszczególnych obserwacjach Energie stanów

Każdemu stanowi może odpowiadać dowolna objętość. Mamy określoną liczbę wszystkich obserwacji Warunek równowagi termicznej Warunek równowagi z ciśnieniem zewnętrznym

Charakterystyczna funkcja termodynamiczna

Zespół mikrokanoniczny Zespół kanoniczny określone E, V, N Charakterystyczna funkcja termodynamiczna: entropia Zespół kanoniczny określone T, V, N Charakterystyczna funkcja termodynamiczna: energia swobodna

Wielki zespół kanoniczny Zespół izotermiczno-izobaryczny określone T, V, m Charakterystyczna funkcja termodynamiczna: pV Zespół izotermiczno-izobaryczny określone T, p, N Charakterystyczna funkcja termodynamiczna: energia swobodna

Fluktuacje energii a pojemność cieplna Dla gazu doskonałego E=NkBT a Cv=NkB, zatem sE/E=O(N-1/2) (bardzo mała liczba).

Fluktuacje gęstości a ściśliwość

k – współczynnik ściśliwości izotermicznej Dla gazu doskonałego k=1/p=V/(NkBT), stąd sN/N=O(N-1/2) (bardzo mała wartość)

q R Związek fluktuacji gęstości z rozpraszaniem światła Centrum rozpraszania Światło padające