华宇考试网

条件熵计算公式,分子的不同分布形式与熵的关系图

时间:2022-09-27来源:华宇网校作者:基金从业资格考试题库 基金从业视频网课
条件熵计算公式

条件熵计算公式?

计算公式

1、克劳修斯第一次从宏观的视角提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)

2、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当作描述混乱成度的量。

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究觉得Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T/T)+kln(V/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,促进教和学,可称为第三代熵公式。

上面说的三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有直观→抽象→直观的特点,我们觉得这不是概念游戏是对熵概念认识的一次飞跃。

分子的不一样分布形式与熵的关系?

各自不同的熵当中的关系

H(X, Y) = H(x) U H(Y); - 联合熵的定义:两个随机变量X,Y的联合分布,可以形成联合熵,是并集

H(X|Y) = H(X, Y) - H(Y); H(Y|X) = H(X, Y) - H(X) - 条件熵的定义

H(X|Y) = H(X) - I(X, Y); H(Y|X) = H(Y) - I(X, Y)

I(X, Y) = H(X) - H(X|Y) = H(X) + H(Y) - H(X, Y) - 也可作为互信息的定义

H(X|Y) = H(X):

H(X)表示X的无法确定度;H(X|Y)表示给定Y的情况下,X的无法确定度。

假设X与Y完全独立,则二者相等(给不给Y对X能给出多少信息无关);

而假设X与Y不是独立的,则给定Y后面会降低X的熵,即X的无法确定性会降低。

熵(外文名:entropy),热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,由德国物理学家克劳修斯于1865年提出。

其物理意义是体系混乱程度的度量。它在控制论、可能性论、数论、天体物理、生命科学等领域都拥有重要应用,在不一样的学科中也有引申出的更为详细的定义。

状态函数

熵S是状态函数,具有加和(容量)性质是广度量非守恒量,因为其定义式中的热量与物质的量成正比,但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决计划于体系的自始至终态而与过程可逆与否无关。因为体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和,故此,只可以通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。

宏观量

熵是宏观量是构成体系的非常多微观离子集体表现出来的性质。它涵盖分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所奉献的熵,谈论很小一部分微观粒子的熵无意义。

绝对值

熵的绝对值不可以由热力学第二定律确定。可按照量热数据由第三定律确定熵的绝对值,叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方式计算出熵的绝对值,叫统计熵或光谱熵。

熵的计算公式?

计算公式

1、克劳修斯第一次从宏观的视角提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)

2、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当作描述混乱成度的量。

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究觉得Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T/T)+kln(V/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,促进教和学,可称为第三代熵公式。

上面说的三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有直观→抽象→直观的特点,我们觉得这不是概念游戏是对熵概念认识的一次飞跃。

拓展资料

熵定律是科学定律之,这是爱因斯坦的观点。我们清楚能源与材料、信息一样是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是重要,要优先集中精力的定律,它表达了各自不同的形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念早起源自于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称熵增定律,表达了在自然途中,一个孤立系统的总混乱度(即熵)不会减小。

具体内容

高定律

在等势面上,熵增原理反映了非热能与热能当中的转换具有方向性,即非热能转变为热能效率可以百分之100,而热能转变成非热能时效率则小于百分之100(转换效率与温差成正比),这样的规律制约着自然界能源的演变方向,对人类生产、生活影响巨大;在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当产生高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,且不需付出其它代价,即绝对熵减过程。

明显熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更加重要,通俗地讲:熵定律是老板,决定着企业的发展方向,而能量守恒定律是出纳,负责收支平衡,故此,说熵定律是自然界的高定律。

分熵的特点

熵概念源自于卡诺热机循环效率的研究是以热温商的形式而问世的,当计算某体系出现状态变化所导致的熵变总离不开两点,一是可逆过程;二是热量的得失,故总熵概念摆脱不了热温商这个原始外衣。当用状态数来认识熵的实质时,我们通过研究发现,理想气体体系的总微观状态数受宏观的体积、温度参数的控制,进一步得到体系的总熵等于体积熵与温度熵之和(见相关文章),用分熵概念考察体系的熵变化,没有必要设计什么可逆路径,概念直观、计算方便(已被部分专家认可),因而促进教和学。

熵流

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时第一次提出的概念(普里戈津是比利时科学家,因对热力学理论带来一定发展,取得1977年诺贝尔化学奖),普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流及能量流。

我们觉得这个定义不太精辟,这应该从熵的实质来认识它,不错物质流一定是熵的载体,而能量流则未必,能量可分热能和非热能[如电能、机械能、光能(不是热辐射)],当某绝热系统与外界交换非热能(出现可逆变化)时,如通电导线(超导材料)经过绝热系统内,对体系内熵没有影响,准确地说能量流中唯有热能流(含热辐射)能引人熵流(对非绝热系统)。

针对实质上情形,非热能作用于系统出现的多是不可逆过程,会有热效应出现,这时系统产生熵增多,这只可以叫(有因素的)熵出现,而不可以叫熵流的流入,因能量流不等于熵流,故此,不论什么形式的非热能流都不可以叫熵流,更不可以笼统地把能量流称为熵流

熵是用来衡量事物内部无序的总量。计算公式为ξp(xi)log2 p(xi)(i=1,2,..n) 这当中这里的ξ是数学中的求和符号,p(xi)表示xi在整个分布中产生的可能性,2实际上log的下标,

相互独立的条件熵等于什么?

相互独立的条件,没有任何影响,故此,熵等于零。

基金从业资格证考试资料

基金从业百度云网盘资料免费下载

    百度网盘资源 网校培训课程

©该资料为华宇网校原创,仅供基金从业资格考试学习使用,购课请点击上方培训课程!

    基金考试相关推荐:

基金从业资格考试辅导课程

基金从业考试培训视频课程

>>基金从业考试培训班视频课程,听名师讲解<<

TAG标签:

   条件熵计算公式       分子的不同分布形式与熵的关系图   

(文章编辑:华宇考试网;相关博客:基金从业资格考试网)

    基金从业资格考试题库热门资讯

  • 条件熵计算公式,分子的不同分布形式与熵的关系图

    条件熵计算公式? 计算公式 1、克劳修斯第一次从宏观的视角提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q) 2、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当作描述混乱成度的量...

    2022-09-27

  • 勾股定理的公式,勾股定理的公式是什么 怎么计算?

    勾股定理的公式? 在平面上的一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方。假设设直角三角形的两条直角边长度分别是和,斜边长度是,既然如此那,可以用数学语言表达: 勾股定理是余弦定理中的一个...

    2022-09-26

  • 流压计算公式,水的压力和流量的计算公式是什么意思

    流压计算公式? 流量与压力的计算公式:流速=流量/管道截面积。流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s;用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时,在一定时间内所流过...

    2022-09-26

  • 一元弱碱公式,一元弱碱的分布系数公式推导

    一元弱碱公式? c(Ag+)*c(Cl-)=4*10^-10 c(Ag+)=c(Cl-)=2*10^-5 mol/L 溶解度=(143.5*2*10^-5)/10=2.87*10^-4 g 盐酸中水电离的c(H+)=10^-10 mol/L 氯化铵中水电离的c(H+)=10^-4 mol/L 离子浓度:c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) 一元弱碱分布公式推导? c(Ag+)*c(Cl-)=4*10^-10 c(Ag+)...

    2022-09-26

  • 教室的墙上贴满了长方形的壁纸若后墙的面积,贴壁纸怎样丈量

    教室的墙上贴满了长方形的壁纸,若后墙的面积为S㎡,每张壁纸长am,宽bm,既然如此那,所贴壁纸的张数n少? 长方形的,就用面积公式算。长方形字母面积公式:s=a×b;算出面积,除以s 贴壁纸怎样丈量尺寸? 1、将房子内要...

    2022-09-26