74788

Энтропия. Связь энтропии и вероятности состояния. Флуктуация

Доклад

Физика

Флуктуации — случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц; вызываются тепловым движением частиц или квантово-механическими эффектами.

Русский

2015-01-05

36.5 KB

8 чел.

28\Энтропия. Связь энтропии и вероятности состояния. Флуктуация.

Энтропи́я (от греч. ἐντροπία — поворот, превращение) — понятие, впервые введённое в термодинамике для определения меры необратимого рассеивания энергии. Термин широко применяется и в других областях знания: в статистической физике — как мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния; в теории информации как мера неопределённости какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы; в исторической науке, для экспликации феномена альтернативности истории (инвариантности и вариативности исторического процесса). Для более основательного понимания этого термина, применительно к конкретному контексту, следует обратиться к статье о понятии "энтропия" в соответствующей научной дисциплине:

Согласно Больцману (1872), энтропия системы и термодинамическая вероятность связаны между собой следующим образом:(57.8)где k постоянная Больцмана. Таким образом, энтропия определяется логарифмом числа микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние. Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы. Формула Больцмана (57.8) позволяет дать энтропии следующее статистическое толкование: энтропия является мерой неупорядоченности системы. В самом деле, чем больше число микросостояний, реализующих данное макросостояние, тем больше энтропия. В состоянии равновесия — наиболее вероятного состояния системы — число микросостояний максимально, при этом максимальна и энтропия.Так как реальные процессы необратимы, то можно утверждать, что все процессы в замкнутой системе ведут к увеличению ее энтропии — принцип возрастания энтропии.

Флуктуации — случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц; вызываются тепловым движением частиц или квантовомеханическими эффектами.

Примером термодинамических флуктуаций являются флуктуации плотности вещества в окрестностях критических точек, приводящих, в частности, к сильному рассеянию света веществом и потери прозрачности.

Флуктуации, вызванные квантовомеханическими эффектами присутствуют даже при температуре абсолютного нуля. Они принципиально неустранимы. Пример проявления квантовомеханических флуктуаций — эффект Казимира, а также силы Ван-дер-Ваальса. Непосредственно наблюдаемы квантовомеханические флуктуации для заряда, прошедшего через квантовый точечный контакт — квантовый дробовой шум.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70783. Введение в UNIX 98.45 KB
  Цель первого занятия на практике изучить или повторить если эта тема уже освещалась в курсе Операционные системы основные команды и утилиты UNIXподобных операционных систем. программы команды Основные команды.
70784. Базовые сервисы и утилиты сетевых ОС 31.62 KB
  В целях отладки и тестирования в ОС Unix предусмотрены стандартные простейшие сервисы: Название Описание TCP порт UDP порт RFC echo сервер возвращает все что прислал клиент discrd сервер отбрасывает все что прислал клиент dytime сервер возвращает время и дату в удобном для человека...
70785. TELNET – протокол и клиент-серверное приложение удаленного доступа 149.88 KB
  Команде предшествует префиксный байт 0xFF (255), называемый IAC (Interpret As Command), за ним идет байт кода команды, затем могут идти необязательные байты опций. Т.к. команды передаются по тому же соединению, что и данные...
70786. DNS – система доменных имен в Internet 98.58 KB
  Cтрочные и прописные символы в имени эквивалентны. Анализ имени производится справа налево. Самая правая секция имени характеризует страну каждой стране соответствует свой собственный двухсимвольный код или характер организации которой принадлежит домен образовательная...
70787. Электронная почта в Internet. Протокол SMTP 163.93 KB
  Главной целью протокола SMTP является надежная и эффективная доставка электронных почтовых сообщений. SMTP базируется на следующей модели коммуникаций: в ответ на запрос пользователя почтовая программа-отправитель...
70788. Электронная почта в Internet. Post Office Protocol 83.32 KB
  При работе по протоколу POP3 роли клиента и сервера меняются местами: сервер по запросам клиента передает ему указанные почтовые сообщения. POP3 не ставит целью предоставление широкого списка манипуляций с почтой он лишь дает возможность получать и стирать почтовые сообщения.
70789. FTP – протокол передачи файлов 172.61 KB
  Управляющее соединение устанавливается клиентом. Сервер ждет входящих соединений от клиентов на TCP-порте. По этому соединению передаются команды клиента, которые задают действия, которые должен выполнить сервер, и ответы сервера на эти команды.
70790. HTTP - Hypertext Transfer Protocol 156.45 KB
  Протокол передачи гипертекста HTTP является протоколом прикладного уровня для распределенных мультимедийных информационных систем. Это объектно-ориентированный протокол, в первую очередь используемый для World-Wide Web...