Процессы , ведущие к увеличению энтропии

5.5.5.1. Увеличение числа частиц, например, распад молекул, диссоциация.

5.5.5.2. Увеличение объема фазового пространства, т.е. увеличение числа ячеек, или возможных состояний.

а) увеличение объема, расширение; смешение, свертывание полимера в клубок;

б) увеличение числа доступных уровней энергии, густота энергетического спектра, уменьшение расстояния между уровнями. Это связано с характером движения. Наиболее беспорядочно поступательное движение, затем следует вращательное, колебательное.

5.5.6. Распределение молекул по энергии при постоянной температуре.

Система и термостат образуют изолированную систему, но сама система мала по сравнению с термостатом. В этих условиях частицы будут обладать разной энергией e_iв состоянии равновесия, N_i – число частиц на i-уровне.

N₁ e₁ SN_i = N = const; Se_iN_i = U = const

N₂ e₂

N_m……………e_m……

Распределение Больцмана: (6.5)

где g_i–кратность вырождения уровня, т.е. число состояний с заданным i- уровнем энергии (6.6)

где Q – статистическая сумма, характеристика, которая связывает свойства частиц (набор их допустимых энергетических уровней и кратность их вырождения) с макроскопическим параметром – температурой. Поэтому именно эта величина будет фигурировать далее во всех формулах статистической термодинамики.

Q= ;(6.6)

(6.7)