高二物理競(jìng)賽：熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義玻耳茲曼熵和磁場(chǎng)課件

1一熱力學(xué)第二定律的微觀意義熱力學(xué)第二定律的微觀意義:大量分子無序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的方向總是向無序性增大的方向進(jìn)行，即一切宏觀自然過程總是沿著無序性增大的方向進(jìn)行.熱力學(xué)第二定律是一統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只適用于由大量分子構(gòu)成的熱力學(xué)系統(tǒng)注意2

二熱力學(xué)概率與玻耳茲曼熵1.熱力學(xué)概率宏觀態(tài)所對(duì)應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)叫做該宏觀態(tài)的熱力學(xué)概率，用Ω表示.自然過程總是由熱力學(xué)概率小的宏觀態(tài)向熱力學(xué)概率大的宏觀態(tài)進(jìn)行，這就是熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義.3熵（2）熵是系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性的一種量度.（Ω越大，S越高，系統(tǒng)有序度越差.）（1）熵的概念建立，使熱力學(xué)第二定律得到統(tǒng)一的定量的表述.2.玻耳茲曼熵對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)和4

在孤立系統(tǒng)中所進(jìn)行的自然過程總是沿著熵增大的方向進(jìn)行，平衡態(tài)對(duì)應(yīng)于熵最大的狀態(tài)，這就是熵增加原理.5解絕熱自由膨脹時(shí)系統(tǒng)溫度不變.每一個(gè)分子在體積內(nèi)各處的概率是相等的，Ω′∝V.對(duì)個(gè)分子，Ω∝例8.8用熱力學(xué)概率方法計(jì)算mol理想氣體向真空自由膨脹時(shí)的熵增加.設(shè)體積從膨脹到，且初末態(tài)為平衡態(tài).6一、磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感強(qiáng)度大小磁通量磁場(chǎng)中的高斯定理畢奧—薩伐爾定律或7二、安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理長(zhǎng)直載流螺線管內(nèi)磁場(chǎng)分布安培環(huán)路定理的應(yīng)用環(huán)形載流螺線管內(nèi)磁場(chǎng)分布當(dāng)時(shí)，無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體內(nèi)外磁場(chǎng)分布8三、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用安培定律無限長(zhǎng)兩平行載流直導(dǎo)線間的相互作用力磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用（適用于均勻磁場(chǎng)中任意線圈）磁力的功對(duì)于變化的電流或非勻強(qiáng)場(chǎng)9四、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用洛侖茲力帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

與

平行或反平行帶電粒子仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受磁場(chǎng)的影響.

軌道半徑回旋頻率10與斜交成θ角螺距周期霍耳效應(yīng)霍耳系數(shù)的微觀解釋霍耳系數(shù)五、回旋加速器磁聚焦回旋加速器磁聚焦11六、磁介質(zhì)磁介質(zhì)的分類鐵磁質(zhì)（鐵、鎳、鈷等）弱磁質(zhì)（錳、鉻、鉑等）順磁質(zhì)

抗磁質(zhì)（汞、銅、鉍等）抗磁質(zhì)與順磁質(zhì)的磁化抗磁質(zhì)內(nèi)磁的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小順磁質(zhì)內(nèi)磁的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小12磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H沿任一閉合路徑的線積分(即H的環(huán)流)等于包圍在環(huán)路內(nèi)各傳導(dǎo)電流的代數(shù)和，而與磁化電流無關(guān).

B與H的關(guān)系