32) Энтропия. Свойства энтропии. Статистическое толкование второго начала термодинамики.

ЭНТРОПИЯ, показатель случайности или неупорядоченностистроения физической системы. В ТЕРМОДИНАМИКЕ энтропия выражает количество тепловой энергии,пригодной для совершения работы: чем энергии меньше, тем выше энтропия. В масштабах Вселеннойэнтропия возрастает. Извлечь энергию из системы можно только путем перевода ее в менее упорядоченноесостояние. 

S = k lnW , где k – коэффициент пропорциональности, k = 1,38 ⋅10−23 Дж/ кг – постоянная Больцмана.

,

где   — приращение энтропии;   — минимальная теплота, подведённая к системе;   — абсолютная температура процесса.

Энтропия есть величина аддитивная, т. е. энтропия термодинамической системы равна сумме энтропий всех её частей.

Энтропия - функция состояния. Если процесс проводят вдоль адиабат, то энтропия системы не меняется. Значит адиабаты -это одновременно и изоэнтропы.

Одно из важнейших свойств энтропии заключается в том, что энтропия замкнутой (т.е. теплоизолированной) макросистемы не уменьшается - она либо возрастает, либо остается постоянной. Если же система не замкнута, то ее энтропия может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Для любой термодинамической системы состояния с наименьшей энтропией и наименьшей температурой совпадают. С приближением температуры к абсолютному нулю энтропия перестаёт зависеть от температуры и приближается к определённому постоянному значению, которое можно положить равным нулю.

Энтропия изолированной системы в состоянии термодинамического равновесия имеет максимальное значение, т. е. для равновесия изолированной системы необходимо и достаточно, чтобы при всех возможных изменениях её состояния вариация энтропии дS системы не была положительной.

В замкнутой и адиабатически изолированной макроскопической системе наиболее вероятным является процесс, сопровождающийся возрастанием энтропии

33) Строение атомного ядра. Модели атомного ядра. Ядерные силы и их свойства.

Гидродинамическая или капельная модель ядра Основное предположение модели: благодаря большой плотности нуклонов и сильному их взаимодействию ядро представляет собой каплю заряженной жидкости тплотностью ~10^17 кг/м3. При большой амплитуде колебаний поверхностикапли происходит процесс деления ядра.

Оболочечная модель ядра Основное предположение модели: каждый нуклон движется независимо от других в некотором среднем потенциальном поле (яме), создаваемом остальными нуклонами.

Обобщенная модель ядра соединяет в себе основные положения гидродинамической (капельной) и оболочечной моделей: внутренняя устойчивая часть ядра (остов) из внутренних нуклонов описывается капельной моделью, а движение внешние нуклонов – оболочечной.

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ

силы взаимодействия между нуклонами; обеспечивают большую величину энергии связи ядер по сравнению с др. системами. Я. с. являются наиб. важным и распространённым примером сильноговзаимодействия (СВ).

Перечислим основные свойства ядерных сил:

1) ядерные силы являются силами притяжения;

2) ядерные силы являются короткодействующими – их действие проявляется только на расстояниях примерно 10^-15м. При увеличении расстояния между нуклонами ядерные силы быстро уменьшаются до нуля, а при уменьшении, в 100 раз больше кулоновских сил.

3) ядерным силам свойственна зарядовая независимость: ядерные силы, действующие между двумя протонами, или двумя нейтронами, или, наконец, между протоном и нейтроном, одинаковы по величине. Отсюда следует, что ядерные силы имеют неэлектрическую природу;

4) ядерным силам свойственно насыщение, т. е. каждый нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов. Насыщение проявляется в том, что удельная энергия связи нуклонов в ядре (если не учитывать легкие ядра) при увеличении числа нуклонов не растет, а остается приблизительно постоянной;

5) ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов взаимодействующих нуклонов.

6) ядерные силы не являются центральными, т. е. действующими по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов.