微觀狀態與宏觀狀態的關鍵區別在於微觀狀態是指熱力學系統的微觀結構,而宏觀狀態是指熱力學系統的宏觀性質。
微觀狀態和宏觀狀態是兩種形式的化學概念,用於熱力學系統。熱力學系統的微觀狀態描述了系統的微觀性質,而宏觀狀態描述了系統的宏觀性質。一般來說,宏觀狀態的性質在許多微觀狀態下是平均的。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是微觀狀態
3. 什麼是宏觀狀態
4. 並列比較——微觀狀態與宏觀狀態的表格形式
5. 摘要
什麼是微觀狀態(microstate)?
微觀狀態是描述熱力學系統微觀性質的術語。在經典熱力學中,它描述了熱力學系統是包含宏觀性質的宏觀系統。然而,所有這些熱力學系統都是由原子組成的,因此,瞭解系統的微觀狀態也非常重要,它規定了系統中所有原子的量子態。
例如,在微觀狀態下的變化可能是宏觀狀態的1035倍,但在這個尺度上仍然存在變化,在宏觀狀態下可能沒有任何影響。一個宏狀態包含大量的微觀狀態。因此,一個宏觀狀態可能包含幾個不同的微觀狀態。換言之,我們可以通過平均微觀狀態的變化來預測熱力學系統宏觀狀態的變化。
什麼是宏觀狀態(macrostate)?
宏觀是描述熱力學系統宏觀性質的術語。最常用的宏觀性能包括溫度、壓力、體積和密度。宏觀狀態絕對大於微動。如上所述,由於這種大小差異,一些微小的變化,即微觀狀態的大變化,可能不會有很大的宏觀變化。因此,宏觀態給出了熱力學系統的粗略測量,而不是完全的細節,而只是輕微的波動。
圖1顯示了兩次拋硬幣過程中微觀狀態和宏觀狀態之間的關係。H是指“頭”,“T”是指硬幣的尾部。所有微觀狀態的概率相等,但宏觀狀態(H,T)的概率是宏觀狀態(H,H)和(T,T)的兩倍。
微觀狀態(microstate)和宏觀狀態(macrostate)的區別
微觀狀態和宏觀狀態是兩種形式的化學概念,用於熱力學系統。微觀狀態與宏觀狀態的關鍵區別在於,微觀狀態一詞是指熱力學系統的微觀結構,而宏觀狀態是指熱力學系統的宏觀性質。
此外,我們還可以通過平均微觀狀態的變化來預測熱力學系統宏觀狀態的變化。例如,微觀狀態的變化可能是宏觀狀態的1035倍,但在這個尺度上仍然存在變化,可能對宏觀狀態沒有影響。
下表總結了微動和宏態之間的區別。
總結 - 微觀狀態(microstate) vs. 宏觀狀態(macrostate)
微觀狀態和宏觀狀態是兩種形式的化學概念,用於熱力學系統。微觀狀態與宏觀狀態的關鍵區別在於,微觀狀態一詞是指熱力學系統的微觀結構,而宏觀狀態是指熱力學系統的宏觀性質。
引用
1“微觀狀態和宏觀狀態。”理論物理學,曼徹斯特大學,可在這裡查閱。“Microstate.”Microstate–概述| ScienceDirect Topics,可在此處獲取。“微觀狀態(統計力學)。”維基百科,維基媒體基金會,2019年12月27日,可在這裡查閱。
2“Microstate.”Microstate–概述|科學指導主題,
三。“微觀狀態(統計力學)。”維基百科,維基媒體基金會,2019年12月27日,