熱力學pdf

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⑥ 哪裡能找到比較完整的《耗散結構理論》

耗散結構基本理論

開系——與孤立系統相對立即開放系統。指與外界有物質和能量交換的系統。

非平衡態——偏離平衡態的狀態。系統對稱破缺的狀態。

根據偏離平衡態的程度常分：遠平衡和近平衡狀態兩種。非平衡態可以是空間均勻的或空間不均勻的。

自組織總是在非平衡態下發生的。攪拌的溶液中發生BZ反應，全部液體同時變紅或同時變藍，這是空間均勻的。貝納德效應，空間各處溫度不同，流速不同，密度不同，即空間不均勻的。但不隨時間變化，這稱為定態。BZ反應中紅、藍兩色交替變化這是非定態的。

熵——系統無序性的量度。熵產生——即熵增加，系統無序化。負熵流——即熵減少，系統有序化。

生命組織如何避免衰退？

顯然需要飲食、呼吸，這就叫新陳代謝。用物理術語來說，即生命系統是個開系，與外界不斷進行物質和能量的交流，且從環境中取得負熵。

耗散結構——比利時布魯塞爾的普列高津教授（1977年獲諾貝爾化學獎）創立的自組織理論（非平衡的熱力學）。

普列高津學派寫出系統熵的平衡方程：

其中：dS為系統總的熵增加，diS為系統內不可逆過程導致的熵產生，deS即負熵。

若系統處於有結構的定態，則： deS=-diS

由此可見，diS與deS互相依存，負熵流與熵產生是自組織或活的結構的不可缺少和相輔相成的兩方面。

孤立系統內因不可逆過程使熵產生，最後達到平衡態，從有序變無序，稱按第一類時間箭頭演化（退化）。

自組織系統因負熵流的存在而從無序變有序，這稱按第二類時間箭頭演化（進化）。

多體系統何種情況下方可發生自組織？

普列高津假設：

① 局域平衡假設：系統可分成許多子系統，即使系統處於非平衡態，亦可將平衡態下引入的熵概念以及有關平衡態的熱力學方程應用於該子系。

② 假設系統由混合的理想氣體組成，其中可發生擴散和化學反應，化學反應遵守一般來說是基元反應才滿足的質量作用定律。

③ 假設系統經歷等溫等壓等容過程，且邊界條件不隨時間改變。（這樣的系統稱理想系統）

普列高津學派根據幾個假設，從理論上得出：

只有當系統離開平衡態有限距離時，無序狀態才可能失穩；並在系統內不可避免的漲落的驅動下，從不穩定的無序躍入穩定的有序態。

如圖控制參量λ=0時，系統處於平衡態，隨λ變大時系統進入非平衡態，當離開平衡態一定程度時（λ=λc）系統無結構狀態失穩（虛線）在漲落的驅動下，進入有序態AC。

與普列高津學派的觀點不同，朱和羅斯報道：在離平衡態很近的近平衡區也可能出現活的序。二元系的異構化反應，三元系的雙分子反應及金屬氣體的解離和締合等，如有多重平衡態則可能在無限近平衡處化學振盪。

⑦ 四個熱力學公式物理意義

這就是最基礎的熱力學公式了，沒有物理意義，純粹微分方程。但是這四個方程確實是能推導出來的。
用於推導這四個方程的方程更加多，但卻是有物理意義的。如果你是高中生，建議你就背這四個公式好了，如果是大學生，還搞不清楚的話，我可以給你詳細的推導過程。
我才讀完大二。。。真是不好意思，班門弄斧啊。
熵的定義
dS=dQ/T
熱力學第一定律
dU=dQ+dW
體積變化功
dW=-pdV
所以
dS=（dU+pdV）/T
也就是dU=TdS-pdV
焓的定義
H=U+pV
求微分
dH=dU+pdV+Vdp
將dU=TdS-pdV帶入，得到
dH=TdS+Vdp
自由能的定義
F=U-TS
微分
dF=dU-TdS-SdT
用dU=TdS-pdV帶入，得到
dF=-SdT-pdV
吉布斯函數的定義
G=U-TS+pV
同樣微分
dG=dU-TdS-SdT+pdV+Vdp
用dU=TdS-pdV帶入，得到
dG=-SdT+VdP
這就是四個公式的推導，一般這四個公式是用來導出麥氏關系的，也就是S、T、p、V四個變數的偏導數之間的關系。麥氏關系也就是用來推一些亂七八糟的東西，我學的淺，所以這些公式對我看來就是考試的時候，證明一些等式，翻來覆去的各種代換，煩啊。

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