高三物理熱力學(xué)第二定律知識點
19世紀初，巴本、紐可門等發(fā)明的蒸汽機經(jīng)過許多人特別是瓦特的重大改進，已廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、交通運輸，但當時人們對蒸汽機的理論研究還是非常缺乏的。熱力學(xué)第二定律就是在研究如何提高熱機效率問題的推動下，逐步被發(fā)現(xiàn)的，并用于解決與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程進行方向的問題。
1824年，法國陸軍工程師卡諾在他發(fā)表的論文論火的動力中提出了著名的卡諾定理，找到了提高熱機效率的根本途徑。但卡諾在當時是采用熱質(zhì)說的錯誤觀點來研究問題的。從1840年到1847年間，在邁爾、焦耳、亥姆霍茲等人的努力下，熱力學(xué)第一定律以及更普遍的能量守恒定律建立起來了。熱動說的正確觀點也普遍為人們所接受。1848年，開爾文爵士（威廉湯姆生）根據(jù)卡諾定理，建立了熱力學(xué)溫標（絕對溫標）。它完全不依賴于任何特殊物質(zhì)的物理特性，從理論上解決了各種經(jīng)驗溫標不相一致的缺點。這些為熱力學(xué)第二定律的建立準備了條件。
1850年，克勞修斯從熱動說出發(fā)重新審查了卡諾的工作，考慮到熱傳導(dǎo)總是自發(fā)地將熱量從高溫物體傳給低溫物體這一事實，得出了熱力學(xué)第二定律的'初次表述。后來歷經(jīng)多次簡練和修改，逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)行物理教科書中公認的克勞修斯表述。與此同時，開爾文也獨立地從卡諾的工作中得出了熱力學(xué)第二定律的另一種表述，后來演變?yōu)楦珶挼默F(xiàn)行物理教科書中公認的開爾文表述。
上述對熱力學(xué)第二定律的兩種表述是等價的，由一種表述的正確性完全可以推導(dǎo)出另一種表述的正確性。
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