试谈热力学第二定律的教学

热力学第二定律是普通物理热学的教学重点和难点之一,如何突破这个难点是极为重要的,本文根据自己的教学实践谈些粗浅看法。一提出主线指出思路 热力学第二定律是研究自然界中热力学过程进行的方向和限度的理论,具体地说,就是要找出能判定在一定条件下过程进行的方向和限度的公共准则.但是该定律的表述并未明确提出、更未直接解决这个问题.所以,教师应有意识地把“如何解决过程的方向和限度”问题作为教学主线,否则,教学就会缺乏主心骨,学生就会陷入盲目性,效果也就必然会是散、乱、差.实践证明,把下列内容定为主线是适当的:①定律的文字表…     

热力学第二定律的新表述

 在热力学中,热力学第二定律处于核心地位,是热力学的重要理论基础.这个定律有很多系统的表述,其中最常用的形式是开尔文表述和克劳修斯表述,作为状态函数的熵就是根据这一定律确定出来的.引入熵概念以后,可以得出热力学第二定律的数学表示dS≥δQ/T和熵增加原理△S≥0.本文给出了热力学第二定律的一种新的表述,由它可以很容易得到绝对熵和温度的定义,以及dS≥δQ/T和△S≥0.     

熵定律的不可逆本质论

 熵定律,也就是热力学第二定律,是物理化学中的一个重要定律。无论从宏观的观点出发,还是从微观的角度分析,在热力学理论体系中,熵定律“占有至高无上的地位”。它与热力学第一定律一起,构成了复杂热力学系统能量转换、状态演化方向的度量和判据,且被广泛应用于科学和工程技术的许多领域。然而,如何引入熵定律,如何准确理解熵定律的物理内涵,并适度泛化熵定律,却一直是我们探讨的问题。1.熵定律的表述热力学第二定律,始于19世纪40年代人们对如何提高热机效率问题的研究。     

“热力学第二定律之争”及其教育功能

热力学第二定律是反应自然过程的方向性的定律,它广泛地应用于各个学科和生活领域.热力学第二定律两种说法提出的具体过程,教材中提到的很少.参考了相关文献,较为完整地展现了热力学第二定律的背景及两种说法的提出过程,为物理课堂教学提供相应的史料支撑,让学生体会物理观念和科学方法的重要性,有助于培养学生的哲学思想,特别是有助于对学生物质观、运动观以及世界观的培养.     

幽默小品

 一、热力学第四定律不可能存在在讨论了热力学第一定律和第二定律之后,恩斯特教授说:“你看,表述并证明了热力学第一定律的是三位物理学家:迈耶,焦耳和赫姆霍兹;而热力学第二定律是由两位伟大的物理学家提出来的,他们是克劳修斯相汤普逊;我单独一个人发展了第三定律。这就是说,第一定律需要三个人,第二定律两个人,第三定律一个人就够了。     

热力学第二定律的教学释疑

解释了热力学第二定律教学中遇到的相关疑难问题．     

Reissner-Nordstrom黑洞中带电粒子由隧穿导致的Hawking辐射的进一步讨论

以Reissner-Nordstrom黑洞(R-N黑洞)为例，从黑洞热力学定律出发，对R-N黑洞中的带电粒子的量子隧穿效应进行了重新分析.将作用量的虚部重写成黑洞热力学定律的形式后，发现在Parikh工作框架下的量子隧穿效应与黑洞热力学的第一、第二定律有潜在的联系；而且，如果认为量子隧穿过程为可逆过程，则量子隧穿效应中的结果与黑洞热力学第一、第二定律是一致的.换而言之，Parikh的结论只对可逆过程成立. 关键词： Reissner-Nordstrom黑洞 黑洞热力学定律 隧穿 可逆过程     

热力学第二定律演示仪

在热力学统计物理学的学习中，我们曾经学过十分重要的两条定律，即为热力学第一、第二定律，并且进行了这两个定律的实验演示。本主要介绍一种效果十分显的热力学第二定律演示仪。     

如何让学生深刻理解熵的概念

 熵的概念,是热力学和统计物理学中非常重要而又较难理解的.克劳修斯(ClaUSiUS.R.J.E,1822-1888德国物理学家)于1850年提出热力学第二定律,1865年提出熵的概念,并将热力学第二定律表述为“宇宙的能量是不变的,而它的熵则总在增加.”现在,熵这个概念已经远远超出了热力学、统计物理学范畴,直接扩展到信息论、控制论、概率论、数论、天体物理、宇宙论、科学管理以及生命系统等各个不同领域.因此,如何在教学中让学生深入理解熵的概念,是一个重要的课题.     

热力学第二定律理论体系的讨论

热力学第二定律原有的两个理论体系都有明显的不足之处,为此,综全各种方法的优点,利用我们提出的简单物质可逆补热循环以及微分方程基本理论,简单明确地直接由热力学第二定律的开尔文表述推导克劳修斯等式、不等式,在推导过程中自然地引出绝对温度,得到热力学熵和增加原理,从而建立起热力学第二定律的新理论体系。     

广义麦克斯韦妖

 麦克斯韦妖是著名英国物理学家麦克斯韦于1867年提出的。当时,热力学第二定律已诞生了16年。热力学第二定律指出,自然界中一切热力学系统所进行的任何自发过程,其熵总是增加的。随着热力学第二定律的诞生,相应出现了热寂说,麦克斯韦妖正是在对热寂说的批判中脱颖而出的。     

热力学第二定律教学的现代化

本文介绍了当代热力学第二定律在各个科学领域的广泛应用,以及热力学第二定律应用于宇宙,得出,宇宙最终不会达到“热寂”状态的结论。     

对重整热力学第二定律理论体系的不同看法

阐述了对重整热力学第二定律理论体系的不同看法及拓宽热力学第二定律理论体系的整体构思。     

热力学第二定律和热寂说的起源与发展

热力学第二定律是热力学三定律中最重要的,也是一百多年来引起争论最多的一个热力学基本定律.由这个定律推广到宇宙范围而产生的热寂说,更是科学界和哲学界一直关注并引起激烈争论的重大问题.这个定律从二热体或二物质系之间热量传递的方向性,阐述了自然界的一个基本规律.但是,     

论与熵有关的几个问题

自克劳修斯提出熵这个物理概念后,一百多年来,它的应用已经远远超出了热力学、统计物理学范畴,而直接或间接地波及诸如信息论、控制论、概率论、数论、天体物理、宇宙论乃至生命等各个不同领域。因此,如何在热力学、统计物理课程的教学中,让学生较深入和正确地了解熵概念,是一个重要的课题。本文仅从客观上,就热力学第二定律中熵的概念,谈点粗浅的看法。 熵是热力学第二定律的最有力的概括 在一般热力学教材中,对热力学第二定律的阐述通常是采用:先从大量实验事实归纳出克劳修斯说法、开尔文说法、普朗克说法,进而证明卡诺定理,再推广应用到…     

对热力学第二定律的解析

热力学第二定律是热力学的基本定律之一，它是关于在有限空间和有限时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的总结．同学们对热力学第二定律的理解有些困难，现从以下几个方面举例分析．     

Hobson文科物理教材选载①——热力学第二定律

这里登的是原书第7章后几节.第7章讨论热力学第二定律.前4节讨论了热力学第二定律的3种表述形式和热机、熵等内容,在此基础上,下面讨论与之有关的4个社会问题:汽车、运输效率、热电厂和人口的爆炸性指数增长.各个序号如节号和插图号都是原来的序号.——秦克诚     

关于热力学第二定律的一些资料

一、引言热力学第二定律,是高等工业学校物理教学的难点之一。按照现行教学大綱的规定,这一普遍物理规律所占的教学时数,并不多于一次实验课(例如测定空气压强系数的实验)的教学时数,在这样的学时分配下,部分同学对该定律理解得相当肤浅,少数教师对和该定律有     

热力学定律与数学不等式

应用热力学第一定律和第二定律,简便地建立一个普遍的不等式,由此可直接推出许多常见的不等式,并可期望推出一些新的不等式.     

关于“热力学第二定律与熵”的教学探讨

本文针对普通工科院校一年级以及文科学生的特点和有限学时如何进行热力学第二定律与熵的教学进行了一些探讨。