1-misol: misol tariqasida a, b, c, d molekulalardan, ya’ni 4 ta zarradan tashkil topgan sistemani qaraylik. Bu zarralar xayolan 2 ta yacheykaga bo‘lingan biror hajmda erkin harakatlana oladi (12.3-rasm).
Birinchi va ikkinchi yacheykalardagi zarralar soni bilan aniqlanadigan sistema holatiga makroholat deyiladi. Ayni bitta makroholatda yacheykalarda qaysi zarralar joylashgani bilan aniqlanadigan sistema holatiga mikroholat deyiladi. U holda 12.3- rasmdan foydalanib makroholatlarni hamda ularga mos kelgan mikroholatlarni sanaymiz (12.1-jadval).
12.3-rasm
Yuqoridagi jadval va rasmdan ko‘rinadiki, III makroholatda eng ko‘p mikroholatlar (W=6) mavjud ekan. Jami holatning bu maktoholatni egallash ehtimolligi 37,5% bo‘lib, boshqa makroholatlarni egallash holati bundan kamroq. Boshqa tomondan esa III makroholat – bu muvozonat holatidir. Boshqacha aytganda, idishdagi konsentratsiya, zichlik, bosim, temperatura kabi makroskopik parametrlar bir xil bo‘ladigan holat ayni shu III mikroholatdir.
Shunday qilib, sistema muvozonat holatida sistema eng ko‘p mikroholatlarga ega bo‘lishga, ya’ni maksimal entropiyaga erishishga intilar ekan. Aynan shu Z=4 ta zarradan iborat sistemaning entropiyasini III makroholat uchun hisoblaydigan bo‘lsak, u holda
natijaga, II yoki IV makroholat uchun hisoblaydigan bo‘lsak, u holda
natijaga, I yoki V makroholat uchun hisoblaydigan bo‘lsak, u holda
natijaga ega bo‘lamiz.
Yuqoridagi masalada idish teng 2 ga bo‘lingan va idishda Z=4 ta zarracha bor. Bunda jami 24=16 ta mikroholat qayd etildi. Agar idish ichidagi zarralar sonini oshirib borilsa, ya’ni Z=5 ta, Z=6 ta, Z=7 ta, Z=8 ta va hokoza oshirib norilsa, u holda jami mikroholatlar soni ham 25=32 ta, 26=64 ta, 27=128 ta, 28=256 ta ko‘rinishda oshib boradi. Bunda har bir makroholatga to‘g‘ri kelgan entropiyalarni hisoblab uning grafigi qurilsa, 12.4-rasmdagi grafikka ega bo‘lamiz.
12.4-a,rasmda sistema muvozonatda bo‘lgan holdagi entropiyaning maksimal qiymatlarga ega bo‘lishi tasvirlangan. Bunda qizil chiziq idishda juft sondagi, aytaylik 20 ta zarra bo‘lgan holat, yashil va qizil chiziq esa idishda toq sondagi, aytaylik 21 ta zarra bo‘lgan holatlar uchun entropiyaning makroholatlarsoniga (termodinamik ehtimollikka) bog‘lanishlar grafigi tasvirlangan. Yashil chiziqdagi S’1 maksimumni 1-idishda 10 ta, 2-idishda 11 ta zarra bo‘lgandagi, ko‘k chiziqdagi S’2 maksimumni esa 1-idishda 10 ta, 2-idishda 11 ta zarra bo‘lgandagi holat deb qabul qilish mumkin. Idishdagi zarralar cheksiz ko‘p bo‘lganda zarralar sonining toq yoki juft bo‘lishidan qat’iy nazar 12.4-b,rasmdagi grafik hosil bo‘ladi. Bunda shuni alohida qayd etish kerakki, entropiyaning Smax dan boshqa ixtiyoriy S qiymatiga 2 ta, ya’ni W1 va W2 makroholat to‘g‘ri keladi.
12.4-rasm
Do'stlaringiz bilan baham: |