物理 计算题 较难

玻尔兹曼方程与H定理 — 物理计算题

热力学与统计物理 涨落理论与非平衡态初步 AI 三重审校通过

题目
某孤立系统由8个可分辨程度相同的分子组成,分子按速度大小分为两组状态。定义单位体积的H函数为 H=Σ (gᵢ/N) ln(gᵢ/N),其中 gᵢ 为处于第 i 组的分子数,N=8 为总分子数,对数以 e 为底。设初始时刻两组分子数分别为 g₁=6、g₂=2,经分子间碰撞充分演化后达到均匀分布 g₁=g₂=4。(1)计算初始时刻的 H 值;(2)计算末态的 H 值;(3)求 ΔH=H末−H初,并依玻尔兹曼 H 定理说明该结果是否合理。