構型熵和熱熵的關鍵區別在於,構型熵是指在沒有溫度交換的情況下所做的功,而熱熵是指在溫度交換的情況下所做的功。
在這裡,熵是一個熱力學系統隨機性的度量。隨機性的增加是指熵的增加,反之亦然。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是構型熵
3. 什麼是熱熵
4. 並列比較-結構熵與熱熵的表格形式
5. 摘要
什麼是構型熵(configurational entropy)?
構型熵是系統熵的一部分,它與組成粒子的離散代表位置有關。它可以描述混合物中的原子或分子**在一起的多種方式。在這裡,混合物可以是合金、玻璃或任何其他固體物質。此外,這個術語也可以指分子的構象數或磁體中的自旋構型數。因此,這個術語意味著它可以指一個系統的所有可能的配置。
通常,同一物質的不同構型具有相同的尺寸和能量。因此,我們可以使用以下關係式來計算構型熵。它被稱為玻爾茲曼熵公式:
S=K低
構型熵由“S”給出,其中kB是Boltzmann常數,W是物質可能的構型數。
什麼是熱熵(thermal entropy)?
熱熵是熱力學系統的一個廣泛性質。有些事情是自發發生的,有些則不是。例如,熱會從熱的物體流向較冷的物體,但我們不能觀察到相反的情況,即使它不違反能量守恆定律。當發生變化時,總能量保持不變,但分配方式不同。因此,我們可以通過能量的分佈來確定變化的方向。另外,如果一個變化導致整個宇宙更大的隨機性和混亂,那麼它是自發的。我們可以用一個狀態函數來度量混沌、隨機性或能量的分散程度,我們稱之為熵。
熱力學第二定律與熵有關,它說:“宇宙的熵在自發過程中增加。”熵和產生的熱量是由系統使用能量的程度相互關聯的。事實上,由給定熱量q引起的熵變或額外無序度的大小取決於溫度。因此,如果它已經很熱了,一點額外的熱量不會造成更多的無序,但是如果溫度非常低,同樣的熱量會導致無序度的急劇增加。
構型熵(configurational entropy)和熱熵(thermal entropy)的區別
構型熵和熱熵的關鍵區別在於,構型熵是指在沒有溫度交換的情況下所做的功,而熱熵是指在溫度交換的情況下所做的功。換言之,構型熵在溫度上沒有交換,而熱熵是基於溫度的變化。
下面的信息圖總結了構型熵和熱熵之間的區別。
總結 - 構型熵(configurational entropy) vs. 熱熵(thermal entropy)
熵是熱力學系統隨機性的度量。隨機性的增加意味著熵的增加,反之亦然。構型熵和熱熵的關鍵區別在於,構型熵是指在沒有溫度交換的情況下所做的功,而熱熵是指在溫度交換的情況下所做的功。
引用
1Drake,Gordon W.F.“熵”,《大英百科全書》,2018年6月7日,
2“配置熵”,維基百科,維基媒體基金會,2019年6月14日,
三。“熵”,維基百科,維基媒體基金會,2020年3月16日,