%34تخفیف

بازنگري چندموضوع بنيادين ماني آماري:دماي منفی،تميزناپذيري و حدترموديناميک

تعداد 148صفحه در فایل word

پایاننامه کارشناس ارشدفیزیک گرایش حالت جامد(ماده چال)

بازنگري چندموضوع بنيادين ماني آماري:دماي منفی،تميزناپذيري و

حدترموديناميک

چیکده

مانیآماریازجملهوسیترینوپرکاربردترینعلومطبیعمباشدکهعمدتادرقرننونزدهم پایه گذاری شد. هدف این علم در آن زمان شناخت و توصیف قوانین ترمودینامیگازها با استفاده از قوانین مانی ذرات سیستم بود. از همان ابتدا قواعد بنیادین این علمبا چالش ها و تناقضات رو به رو بودند که زمینه را برای بسیاری از اختلاف نظرها بین نظریهپردازانآن فراهم م کردند. در قرنبیستم با هدف پاس گویبه این این تناقضات ورسیدنبهینظریهیپارچهرویردتئوریاطلاعاتمطرحمشود. امااینرویردنیزبامخالفتهای روبه رو م شود. این گونه بحث ها و اختلاف نظرها در مورد قواعد بنیادین مانیآماریهموارهیعنصرجدانشدنازآنبودهاند. دراینپژوهشمابهبررسقسمتازاینناهماهن ها یعن تعریف آنتروپ و دمای منف و حد ترمودینامی و همچنین موضوع مهمتمیزناپذیری و تناقض گیبز م پردازیم. بررس های ما در ارتباط با مقالات اخیرا منتشر شدهپیراموناینموضوعاتاست. بررسهایمانشانمدهدکهآنتروپگیبز-هرتزسازگارترینآنتروپبارویردمانیاستامااولااینسازگاریکاملادقیقنیستوثانیادرنظرگرفتنتعریف گیبز-هرتز به عنوان آنتروپ سیستم بسته مشلات متعددی را در تئوری ترمودینامیایجاد م کند. در مقابل تعریف آنتروپ بولتزمن سازگاری کمتری با مانی دارد اما از نظرترمودینامیازبسیاریجهاتبهترازآنتروپگیبز-هرتزعملمکند. درنهایتهیکداماز این دو تعریف را نم توان کامل دانست. ی پیشنهاد خوب م تواند رها کردن تعریفد

آنتروپ سیستممیروکانونبه عنواناصل وروی آوردنبه اصولتئوری اطلاعاتباشد کهبهبررسنتایآنخواهیمپرداختوخواهیمدیدکهاینرویردمتواندراهحلمناسبتریرادرجهتابقایتئوریترمودینامیبهعنوانیتئورییپارچهوعاریازمشلاتنظریارائهدهد. نتیجتا خواهیم دید که اختلاف نظر پیرامون تمام موضوعات مورد بحث این پژوهشریشه های عمیق در اختلاف میان رویردهای مختلف به مانی آماری دارد. منظور ما ازرویردهای مختلف رویرد مستقل از ناظر و رویرد وابسته به ناظر م باشند. به طوری کهشرطلازمجهتحلتماماینمناقشاترسیدنبهتوافقدرموردایندوناهمختلفبهمانیآماریمباشد.

کلماتکلیدی: مانیآماری،مانی،ترمودینامی،تعریفآنتروپ،حدترمودینامی،تمیزناپذیری،تناقضگیبز.

ه

فهرستمطالب

عنوان    صفحه

  • مقدمه ٢…………………………

  • مقدمهایازمفاهیمپایهایمانیآماری ۶…………..

    • تاریخچه ……………………….. ۶

      • ١-١ظهوربولتزمنوتعریفاوازآنتروپ …………. ٨

٢-١-٢گیبز-هرتزوتعریفدیریازانتروپ ………… ١٠

  • تعاریفومفاهیمبنیادیندرمانیآماری …………. ١١

    • ٢-١فضایفازوارگودیسیت ……………… ١١

٢-٢-٢تعادل ……………………… ١٣

٢-٢-٣تعریفمانیآماری ………………. ۴١

٢-٢-۴حدترمودینامی ………………… ۵١

٢-٢-۵کمیتهایترمودینامی ……………… ۶١

٢-٢-۶قوانینترمودینامی ……………….. ١٨

٢-٢-٧دونقطهنظرمتفاوتنسبتبهمانیآماری ……… ٢١

  • مقالاتاخیرامنتشرشدهدرزمینهتعریفانتروپ،حدترمودینامیودمای

منف ٣٢…………………………

  • مقدمهایازدمایمنف ………………….. ٣٣

٣-١-١تاریخچهمختصردمایمنف…………….. ٣٣

٣-١-٢تئوریدمایمنف ………………… ۶٣

و

  • مقالهDH ودوبارهمطرحشدنآنتروپگیبز-هرتز ………..  ٣٧

  • منتقدانمقالهDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   ۴۴

٣-٣-١مقالهFW  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ۴۴

٣-٣-٢مقالهV R  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ٩۴

٣-٣-٣مقالهSchM  ودیران ………………. ١۵

٣-۴ پاسبهمخالفانآنتروپگیبز-هرتز ……………..        ٢۵

٣-۴-١پاسهایاختصاص ……………….. ٢۵

٣-۴-٢ مقالهHHD  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ۵۶

٣-۴-٣مقالهSW  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ۶۵

۴ بررسهاوپیشنهاداتپیرامونمباحثتعریفآنتروپ،حدترمودینامیو

دمایمنف ٩۶……………………….

۴-١ بررسمقالهDH  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       ٧١

۴-١-١سازگاریوناوردایبدررو ……………. ٧١

  • ۴-١-٢بسطترمودینامیبهسیستمهایمحدود ………..

  • ۴-٢ مقالهHHD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

۴-٢-١پیشبینجهتانتقالگرماوتعادلگرمای ……… ٧٩

۴-٢-٢قانونصفرمترمودینامی ……………… ۴٨

۴-٢-٣قانوندومترمودینامی ………………. ۶٨

۴-٣ رویردتئوریاطلاعاتبهعنوانراهاریبرایحلمشلاتبنیادینمطرح

شده …………………………. ٨٨۴-٣-١آنتروپسلیس ………………….. ٨٩

۴-٣-٢ویژگهایموردنیازبراییآنتروپدرتئوریاطلاعات … ٩١

ز

۴-٣-٣کاربردآنتروپسلیسدرتعریفدمایزیرسیستمهادرنبودحدترمودینامی

٩۵

۵ تمیزناپذیریوتناقضگیبز ۵١٠…………………آ محاسبه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . ۶١٢

ب میانیندمایگیبز-هرتزوقانونصفرمترمودینامی ١٢٨………

پ آنتروپسلیسودمایزیرسیستمزنجیرهآیزین ١٣٠………..

ح

فهرستتصاویر

عنوان    صفحه

٣-١ سیستم زنجیره آیزین به عنوان تابع از انرژی. خط پیوسته:آنتروپ(S).

خطچین:دما(T.) نقطهچین:معوسدما(β) . . . . . . . . . . . .       ٣٧

٣-٢ سیستمزنجیرهآیزینبهعنوانتابعازانرژیبافرض ۱ =k  و ۲۰۰ =N .خط پیوسته:آنتروپ بولتزمن(SB.) خط چین:دمای بولتزمن(TB.) نقطهچین:آنتروپگیبز-هرتز(SGH.) نقطهخط:دمایگیبز-هرتز(TGH) . . . ٠۴٣-٣ انرژی سیستم های دو حالتهA  وB  بر حسب زمان پس از همبست دوسیستم. درهرپلهزمانازهرسیستمیذرهبهصورتتصادفانتخابشدهوحالتآنهاجابهجامشودمشخصاستکهبرخلافپیشبیندمایگیبز-هرتزانرژیازسیستمA  بهسیستمB  مرود…….. ١۵

٣-۴ ظرفیت گرمای سیستم زنجیره آیزین با ۲۰۰ =N . خط پیوسته:ظرفیتگرمایبولتزمنCB ،خطچین: ظرفیتگرمایگیبز-هرتزCGH. باگذشتنازنصفمقدارماکزیممانرژیظرفیتگرمایگیبز-هرتزبهسرعتبهصفر

میلمکند ……………………….            ٣۵ط

٣-۵ جدولمنتشرشدهدرمقاله[١]کهبیانرنتایبررسHHD  رویکاندیدهایمختلف آنتروپ برای سیستم منزوی این نتای تنها آنتروپ را که به تمامقوانینترمودینامیاحتراممگذاردآنتروپگیبز(یاهمانآنتروپگیبز-

هرتز)معرفمکنند…………………… ۵۵

٣-۶ دمایبولتزمنوگیبز-هرتزبرایسیستمباΩ برابربارابطه(٣-٨۴..) ٨۵

٣-٧ نواح انترال گیری جهت محاسبهΩ. ناحیه هاشور خورده ناحیه انترال

گیریقبلازبرقراریتماسگرمایوناحیهزیرخطEA+EB = UAB ناحیهانترالگیریپسازرسیدنبهتعادلهستند ………….            ٢۶٣-٨ بررسصحترابطه(٣-۴۵)ورابطه………..)۵٨-٣(         ٣۶

٣-٩ عدم انطباق خطTA = TB  با خط ۰ =QAB  برای دمای گیبز-هرتز ودمای بولتزمن. این عدم انطباق بدین معناست که که هی کدام از دما هاحالتتعادلوجهتانتقالگرماراپیشبیننمکند    ……..    ۶۴۴-١ تمایلB ∆ درازایافزایشتعدادذراتبرایمختلف ……..     ۶٧

۴-٢ تمایلGH ∆ درازایافزایشتعدادذراتبرای مختلف ……. ٧٧

۴-٣ صفحهانرژیهایاولیهUA,UB  ونموداریفرضبرای [βBA[UA] = βBB[UB

کهبرنمودار ۰ =QBA منطبقمباشد. درناحیههاشورخورده < [βBA[UA[βBB[UB استدرصورتکهفرایتدازنقطهایدراینناحیهشروعشودگرما

ازسیستمA  بهسیستمB  منتقلحواهدشد ………….. ٨٢پ-١انطباقتابتوزیاحتمالانرژیسیستمA  باتابتوزیپیشبینشدهتوسطرویرد سلیس. خط: تاب توزی با استفاده از رابطه(پ-١.) نقطه چین:

تابتوزیانرژیسلیس ………………….. ١٣١

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بازنگري چندموضوع بنيادين ماني آماري:دماي منفی،تميزناپذيري و حدترموديناميک”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo