一个违反热力学第二定律的模型http://hi.baidu.com/%B4%F3%BA%A3and%C9%B3%CC%B2and%B1%B4%BF%C7/问题就在我的空间里,置顶的日志,这个问题困扰了我大半年了,我还是没懂诶,你只是生套那个公式啦,封闭镜
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 01:35:22
一个违反热力学第二定律的模型http://hi.baidu.com/%B4%F3%BA%A3and%C9%B3%CC%B2and%B1%B4%BF%C7/问题就在我的空间里,置顶的日志,这个问题困扰了我大半年了,我还是没懂诶,你只是生套那个公式啦,封闭镜
一个违反热力学第二定律的模型
http://hi.baidu.com/%B4%F3%BA%A3and%C9%B3%CC%B2and%B1%B4%BF%C7/
问题就在我的空间里,置顶的日志,这个问题困扰了我大半年了,
我还是没懂诶,你只是生套那个公式啦,封闭镜面中两物体?
换个角度想,假如我那两个物体在真空中互相孤立,它们都会向真空中释放辐射,辐射速率与表面积成正比,可见大物体辐射速率肯定大于小物体;现在,我在通过透镜和面镜将大小物体的辐射都转向对方,那显然到达大物体的辐射少,到达小物体的辐射多,由于光一开始的频率相同,在物体上的反射率是相同的,那么小物体获得的热量肯定多于大物体获得的热量,怎么又会想你说得那样平衡呢?除非小物体反射光的能力强于大物体,会么?
一个违反热力学第二定律的模型http://hi.baidu.com/%B4%F3%BA%A3and%C9%B3%CC%B2and%B1%B4%BF%C7/问题就在我的空间里,置顶的日志,这个问题困扰了我大半年了,我还是没懂诶,你只是生套那个公式啦,封闭镜
首先,楼主擅长思考问题,值得肯定. 但因楼主缺少必要的知识,所以才会误认为这个模型是违反了热力学第二定律.
第二,只要初温相同,且封闭在一个镜体中,这个模型的温度始终不变,且不论这两个物体是否同质,也不论这两个物体形状如何,也不论是否有什么凹凸镜,都不会有任何的变化,也不论是否有一个封闭的镜体(但不能有第三个物体).
第三,表面大的物体,辐射的多,但吸收的也多,在平衡的条件下,辐射与吸收是相等的.也即在平衡的条件下,每个物体获得的净能量是为0的.
第四,楼主并不能证明,大物体多给了小物体辐射能,使得小物体的净获得的能量大于零,这只是楼主想象的.这是问题的关键.
第五,物体净获得的能量(辐射能)计算式比较复杂,但简单的可以写成下式:
△Q=E×X×F×(T1^4-T2^4)
式中,△Q是净辐射能,E是物体的黑度,或吸收系数(因平衡条件下两者相等),X是两物体的完全角度系数(考虑了镜面反射),F是物体的表面积,T1是高温物体的绝对温度,T2是低温物体的绝对温度.
上式表明,当 T1=T2 时,△Q=0 ,表明物体既无能量损失,又无能量收益,因而物体温度不变(其他条件不变,关于这一点,气体是很复杂的).
第六,根据第五点可知,只要初温相同,它们之间就不会有机会使
△Q≠0
第七,同理,大物体的 △Q 也为0.
第八,两者的 △Q 均为 0 !
所以,楼主构造的模型,并不违反热力学第二定律.
在最开始时 就已经是热平衡状态了吧 相互之间温度相同 根据基尔霍夫辐射定律 可得出热辐射辐出度大的物体其吸收比也大,反之亦然。 因此这个热平衡在理论状态下会一直维持下去