Termodinamik potensiallar

Qaror c

Dastlab entropiyaning kutilganidek harorat pasayishi bilan kamayib borishini sezamiz. Ammo eng past harorat qiymatlari uchun pol qiymatiga erishiladi, undan tizimning bazaviy holatiga erishiladi.
Harorat iloji boricha absolyut nolga yaqin bo'lsa ham, undan past energiya holatlari mavjud emas. Keyin entropiya o'zining minimal qiymatini doimiy ravishda saqlaydi, bu bizning misolimizda S = 0.
Ushbu mashq tizimning mikrostat darajasida termodinamikaning uchinchi qonuni nima uchun bajarilishini ko'rsatib beradi.

- 2-mashq

Quyidagi gap to'g'ri yoki yolg'on bo'lsa sababi:
"Mutlaq nol haroratda tizimning entropiyasi to'liq nolga teng."
Javobingizni asoslang va ba'zi misollarni tavsiflang.

Qaror

Javob: yolg'on.
Avvalo, haroratning mutloq 0 ga erishish mumkin emas, chunki u Geyzenbergning noaniqlik printsipi va termodinamikaning uchinchi qonunini buzadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, uchinchi qonun mutlaq 0da nima bo'lishini aytmaydi, aksincha harorat mutlaq 0 ga cheksiz yaqin bo'lganda. Farqi nozik, ammo ahamiyatli.
Uchinchi qonun ham harorat o'zboshimchalik bilan absolyut nolga yaqin qiymatni olganda entropiya nolga intilishini tasdiqlamaydi. Bu faqat ilgari tahlil qilingan holatda sodir bo'ladi: idealizatsiya bo'lgan mukammal kristal.
Mikroskopik miqyosdagi ko'plab tizimlar, ya'ni kvant shkalasi bo'yicha energiyaning asosiy darajasi mavjud buzilib ketgan, bu eng past energiya darajasida turli xil sozlamalar mavjudligini anglatadi.
Bu shuni anglatadiki, ushbu tizimlarda entropiya hech qachon to'liq nolga teng bo'lmaydi. Harorat mutlaq nolga tenglashganda vitrifiyalanadigan tizimlarda entropiya to'liq nolga teng bo'lmaydi. Bu holda qoldiq entropiya oldin ko'rilgan.
Buning sababi shundaki, uning molekulalari mavjud bo'lgan eng past darajadagi energiya darajasiga etishmasdan oldin "tiqilib qoldi", bu esa mumkin bo'lgan mikrostatlarning sonini sezilarli darajada ko'paytiradi va entropiyaning to'liq nolga teng bo'lishiga imkon bermaydi.