热力学pdf

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⑥ 哪里能找到比较完整的《耗散结构理论》

耗散结构基本理论

开系——与孤立系统相对立即开放系统。指与外界有物质和能量交换的系统。

非平衡态——偏离平衡态的状态。系统对称破缺的状态。

根据偏离平衡态的程度常分：远平衡和近平衡状态两种。非平衡态可以是空间均匀的或空间不均匀的。

自组织总是在非平衡态下发生的。搅拌的溶液中发生BZ反应，全部液体同时变红或同时变蓝，这是空间均匀的。贝纳德效应，空间各处温度不同，流速不同，密度不同，即空间不均匀的。但不随时间变化，这称为定态。BZ反应中红、蓝两色交替变化这是非定态的。

熵——系统无序性的量度。熵产生——即熵增加，系统无序化。负熵流——即熵减少，系统有序化。

生命组织如何避免衰退？

显然需要饮食、呼吸，这就叫新陈代谢。用物理术语来说，即生命系统是个开系，与外界不断进行物质和能量的交流，且从环境中取得负熵。

耗散结构——比利时布鲁塞尔的普列高津教授（1977年获诺贝尔化学奖）创立的自组织理论（非平衡的热力学）。

普列高津学派写出系统熵的平衡方程：

其中：dS为系统总的熵增加，diS为系统内不可逆过程导致的熵产生，deS即负熵。

若系统处于有结构的定态，则： deS=-diS

由此可见，diS与deS互相依存，负熵流与熵产生是自组织或活的结构的不可缺少和相辅相成的两方面。

孤立系统内因不可逆过程使熵产生，最后达到平衡态，从有序变无序，称按第一类时间箭头演化（退化）。

自组织系统因负熵流的存在而从无序变有序，这称按第二类时间箭头演化（进化）。

多体系统何种情况下方可发生自组织？

普列高津假设：

① 局域平衡假设：系统可分成许多子系统，即使系统处于非平衡态，亦可将平衡态下引入的熵概念以及有关平衡态的热力学方程应用于该子系。

② 假设系统由混合的理想气体组成，其中可发生扩散和化学反应，化学反应遵守一般来说是基元反应才满足的质量作用定律。

③ 假设系统经历等温等压等容过程，且边界条件不随时间改变。（这样的系统称理想系统）

普列高津学派根据几个假设，从理论上得出：

只有当系统离开平衡态有限距离时，无序状态才可能失稳；并在系统内不可避免的涨落的驱动下，从不稳定的无序跃入稳定的有序态。

如图控制参量λ=0时，系统处于平衡态，随λ变大时系统进入非平衡态，当离开平衡态一定程度时（λ=λc）系统无结构状态失稳（虚线）在涨落的驱动下，进入有序态AC。

与普列高津学派的观点不同，朱和罗斯报道：在离平衡态很近的近平衡区也可能出现活的序。二元系的异构化反应，三元系的双分子反应及金属气体的解离和缔合等，如有多重平衡态则可能在无限近平衡处化学振荡。

⑦ 四个热力学公式物理意义

这就是最基础的热力学公式了，没有物理意义，纯粹微分方程。但是这四个方程确实是能推导出来的。
用于推导这四个方程的方程更加多，但却是有物理意义的。如果你是高中生，建议你就背这四个公式好了，如果是大学生，还搞不清楚的话，我可以给你详细的推导过程。
我才读完大二。。。真是不好意思，班门弄斧啊。
熵的定义
dS=dQ/T
热力学第一定律
dU=dQ+dW
体积变化功
dW=-pdV
所以
dS=（dU+pdV）/T
也就是dU=TdS-pdV
焓的定义
H=U+pV
求微分
dH=dU+pdV+Vdp
将dU=TdS-pdV带入，得到
dH=TdS+Vdp
自由能的定义
F=U-TS
微分
dF=dU-TdS-SdT
用dU=TdS-pdV带入，得到
dF=-SdT-pdV
吉布斯函数的定义
G=U-TS+pV
同样微分
dG=dU-TdS-SdT+pdV+Vdp
用dU=TdS-pdV带入，得到
dG=-SdT+VdP
这就是四个公式的推导，一般这四个公式是用来导出麦氏关系的，也就是S、T、p、V四个变量的偏导数之间的关系。麦氏关系也就是用来推一些乱七八糟的东西，我学的浅，所以这些公式对我看来就是考试的时候，证明一些等式，翻来覆去的各种代换，烦啊。

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