ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые следствия третьего начала термодинамики из "Термодинамика и статистическая физика " Третье начало позволяет сделать заключение о поведении термодинамических величин при Т- -0 К- Рассмотрим некоторые из следствий третьего начала ( ). [c.76] Недостижимость О К. Из третьего начала непосредственно следует недостижимость температуры О К. [c.76] Действительно, охлаждение системы осуществляется повторением следующих друг за другом процессов адиабатного расширения (при котором понижается температура) и изотермического сжатия (при котором уменьшается энтропия). По третьему началу при изотермических процессах, когда температура близка к О К, энтропия перестает изменяться при сжатии. Поэтому состояние с S=0 за конечное число указанных процессов недостижимо, а следовательно, недостижим и О К, так как согласно тому же началу состояние с Г=0 К совпадает с состоянием 5 = 0. К температуре О К можно лишь асимптотически приближаться. [c.76] Это следствие третьего начала по своему содержанию эквивалентно третьему началу, т. е. если третье начало неверно, то можно достичь температуры О К, и если можно достичь О К, то разность значений энтропий при О К должна быть отлична от нудя ( ). По этой причине третьим началом термодинамики часто называют принцип недостижимости О К. Именно так сформулировал это начало Нернст, который не любил понятия энтропии и не употреблял его. Однако формулировка третьего начала в виде закона о поведении энтропии при 7- 0 К более удобна, так как непосредственно приводит к математической записи (4.2). [c.77] Эти выводы из третьего начала были подтверждены экспериментально. [c.78] Вычисление энтропии и поведение теплоемкостей при Т- 0 К. [c.78] Третье начало термодинамики чрезвычайно упростило вычисление всех термодинамических функций. До установления третьего начала для вычисления энтропии необходимо было знать температурную зависимость теплоемкости и термическое уравнение состояния. [c.78] Таким образом, задача вычисления энтропии сводится к определению лишь температурной зависимости теплоемкости. Этим объясняется, что проблема теплоемкости , решением которой занимались Эйнштейн, Дебай, Борн, Крамере и другие, заняла такое важное место в физике начала XX в. [c.78] Третье начало, следовательно, предсказывает вырождение идеальных газов при низкой температуре. Как показало развитие квантовой статистики, такое вырождение действительно имеет место. Оно указывает на недостаточность классической механики и основанной на ней классической статистики в области низких температур. Квантовая статистика показывает, что третье начало термодинамики является макроскопическим проявлением квантовы с свойств реальных систем при низких температурах. [c.79] Вернуться к основной статье