摘要: 本文探讨一维圆环上的经典理想气体微观状态熵,证实粒子的位置分布在圆环上逐渐趋向均匀化,位置熵随时间递增直到最大值,但包含位置不确定性和速度不确定性在内的微观状态总熵在数学意义下严格守恒。在同一时刻位置非常接近的粒子的速度逐渐呈现出量子化特征,相邻分立速度的间隔在长时间极限趋向于零。这意味着在物理测量意义下,由于观察者的速度分辨率不可能无限小,测量到的系统微观状态总熵在长时间极限必定增加。该简单系统可作为教学模型增进对热力学第二定律的理解。
周海军. 圆环上理想气体系统的熵守恒和熵增[J]. 大学物理, 2025, 44(10): 1-.
Hai-Jun Zhou. Entropy conservation and entropy increase of ideal gas system on a ring[J]. College Physics, 2025, 44(10): 1-.