一个温度为T的N粒子体系,在计算能量时,可忽略粒子间的相互作用.设每个粒子有三个非简并能级:0,ε1,ε2,并且ε2ε1>0.试取两种近似:①kTε2;②kTε1,用正则系综导出体系的配分函数、自由能及熵.
第4题
一个体积为V的导热容器被不可穿透的隔板分成左右两部分,体积分别为V1和V2,内部充满稀薄气体.令容器置于温度为T的热库之中,系统与热库交换热量达热平衡.假定温度较高,气体可视为理想气体.
(1)左边气体由N1个He4分于构成,石边气体由N2个He3分于构成,在隔板上开一小孔,使两边的气体可均匀混合,试求开孔前后气体熵的改变;
(2)两边均为He4气体,试求开孔前后气体熵的改变.
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