作者kwhmagic (化内之民)
看板Physics
标题Re: [问题] Adiabatic Process
时间Sat Oct 22 20:55:49 2011
※ 引述《wubohan (华仔)》之铭言:
: 在力量子力学和热力学中都有提到adiabatic process.
: 在量子力学中举了一个很有名的例子:
: 一个粒子被局限在长度为L的BOX中(一维)
: 这时候我瞬间将盒子长度变为两倍
: 在量子力学说adiabatic 是外界经过变换後不会影响例子的能态
: 更正确的说法是粒子的能态不会有跃迁的现象.
: 所以这个情况下,我"瞬间"得这个举动会改变电子的能态(用傅立叶级数展开)
: 所以不是adiabatic
: 但是就热力学而言,adiabatic是指dQ为零,也就是系统没有热量的传输和传入
: 因为热需要时间才可以传播,所以我"瞬间"将盒子变大不是应该不会让热量有时间传递吗?
: 怎麽量子力学和热力学的adiabatic说的事情似乎完全相反?
: 但这两个应该是指同一件事吧?
: 量子力学:外界改变要很慢
: 热力学:外界改变要很快(才不会有热能传递)
量子力学的adiabatic是从古典力学缓渐(英文也是adiabatic)不变的想法延伸来的
和热力学的意义似乎稍有不同 但又不是完全无关
在力学中 缓渐作用的相对是急遽作用 adiabatic <=> sudden
是将微扰变化的特徵时间和系统恢复到平衡的特徵时间相比较
在热力学中 绝热作用的相对是应该是等温作用 adiabatic <=> isothermal
是将系统变化的特徵时间和系统向外传热的特徵时间相比较
所以在两个领域中adiabatic比较的特徵时间其实有一点不一样
做个简单整理 假设是一个气体膨胀的过程
τ (expand) >> τ(conduction) ==> isothermal
τ(conduction) >> τ(expand) ==> adiabatic (热力学, dQ = 0)
τ(relaxation) >> τ(expand) ==> sudden
τ(expand) >> τ(relaxation) ==> quasi-static or adiabatic (力学, 翻做缓渐)
所以初阶热力学能算的绝热膨胀过程大概是
τ(conduction) >> τ(expand) >> τ(relaxation) 也就是dS = 0
以上是个人的心得 如果有错的话烦请讨论指正
量子力学中绝热(缓渐)不变量的演进...就有待高手补完XD
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◆ From: 114.43.231.90
1F:→ wubohan:adiabatic和isotherman一样?不一样吧!?前者dQ=0後者dU=0? 10/23 23:51
2F:→ kwhmagic:我的相对是指相反的意思 10/24 01:12