Лекции / Лекция 3
.pdf2.3 Третий закон термодинамики
Современная формулировка третьего закона термодинамики основана на тепловой теореме Нернста (1906 г.) о стремлении энтропии всех ТС к предельному значению при Т → 0,К и на постулате Планка о равенстве этого предела нулю.
Третий закон термодинамики: при стремлении к нулю абсолютной температуры энтропия равновесной ТС и ее частные первые производные по другим ТД переменным стремятся к нулю:
lim S T →0
=
0
,
|
|
S |
= 0 . |
|
lim |
|
(14) |
||
T →0 |
|
x |
|
|
11
Третий закон термодинамики
Следствия из третьего закона:
1.термодинамические свойства равновесной ТС вблизи Т = 0 перестают зависеть от температуры (закон вырождения);
2.с помощью конечной последовательности ТД процессов нельзя охладить ТС до Т = 0 К.
Примечание. Из третьего закона и уравнения Больцмана следует, что при Т→0 ТД вероятность W стремится к единице, т.е. вблизи абсолютного нуля ТС
пребывает в единственном состоянии. Состояние ТС при Т→0 является, по существу, равновесным состоянием, а все ТД процессы, протекающие при постоянном значении энтропии S = 0, должны быть адиабатическими и обратимыми.
12
