高二物理熱力學第二定律的統計意義的知識點歸納

熱現象是與大量分子無規則熱運動相聯繫的。我們以上述不可逆過程(如例1中理想氣體的真空自由膨脹)為例，來簡單説明熱力學第二定律的統計意義。

如圖1所示，拉開隔板後，A部分的理想氣體將進入B(原為真空)中，從而充滿A、B整個空間。這個過程是不可逆的，我們從沒有見過這種現象：氣體自動地由整個容器收縮到A部分，而使B部分成為真空。這是為什麼呢?

設容器中有1個分子，它退回到A部分的.機率為1/2;設容器中有2個分子，它們全部退回到A部分的機率為1/22=1/4;設容器中有3個分子，它們全部退回A部分的機率為1/23=1/8;設容器中有1mol某種理想氣體(約6.021023個分子)。打一個有

趣的比喻：假若從動物園中逃出一隻黑猩猩，溜進了計算機室，用爪子在鍵盤上亂按。而將打印出的紙張按順序裝訂，恰巧是一部數百萬字的鉅著大英百科全書。上述機率比這個笑話的機率還要小得不可比擬。

通過對上述簡單例子的分析，事實上是有一般意義的，即熱力學第二定律的統計意義是：一個不受外界影響的孤立系統，其內部發生的過程，總是由機率小的狀態向機率大的狀態進行，由包含微觀狀態數目少的宏觀狀態向包含微觀狀態數目多的宏觀狀態進行。。