迎接質量、溫度、電流及物質量重新定義 標準檢驗局舉辦「國際計量發展趨勢研討會」
為慶祝一年一度的「世界計量日」,並響應今(2018)年主題:「持續精進的國際單位制」,經濟部標準檢驗局將於5月21日上午9時在臺北國際會議中心102會議室(臺北市信義路5段1號)舉辦國際計量發展趨勢研討會,內容豐富精彩,歡迎各界民眾踴躍參與,一起共享知識饗宴。
標準檢驗局表示,「計量」也就是「度量衡」,在普羅大眾日常生活及產業發展上扮演重要角色。自西元1875年5月20日,17個國家在法國巴黎簽署「米制公約」,採用一致計量單位以來,對全球科學、工業及貿易之快速發展貢獻匪淺。但由於科技日新月異,不斷進步,原有計量單位定義已不敷需求;因此,精進SI基本單位準確度成為一項迫切工作。尤其,今年對國際計量界及人類文明具有劃時代的意義,因為質量單位「公斤」、溫度單位「克耳文」、電流單位「安培」與物質量單位「莫耳」等4個SI基本單位,即將於今年11月召開之第26屆國際度量衡大會(CGPM)重新定義,將分別改由物理常數中的普朗克常數(h=6.626 070 15×10-34 J s)、波茲曼常數(kB=1.380 649×10−23 J/K)、基本電荷(e=1.602 176 634 × 10-19 C)與亞佛加厥常數(NA=6.022 140 76×1023 mol−1)來定義,並預計於明(2019)年5月20日正式實施。
此次國際單位重新定義將影響全球科技重大發展,不論是工業4.0智慧製造、物聯網及大數據等嶄新科技,皆需精確計量標準作為強力的後盾,而我國亦不能置身事外。因此,標準局已啟動相應的新標準建置計畫,積極建置SI新定義的計量標準系統,以維護國內產業權益。
標準檢驗局指出,本次舉行之國際計量發展趨勢研討會,希望讓民眾瞭解SI的演變對國家經貿、科技發展、民生福祉等所可能產生的影響與重要性。本次研討會將於本(107)年5月16日(星期三)上午10時起開放報名(40名),名額有限,額滿即截止報名,歡迎各界民眾踴躍參加(請至標準檢驗局網站/一般民眾/線上報名連結處報名),網址如下:https://www.bsmi.gov.tw/wSite/sp…
「波茲曼常數單位」的推薦目錄:
波茲曼常數單位 在 波茲曼常數由來在PTT/Dcard完整相關資訊 - 你不知道的歷史故事 的美食出口停車場
tw波茲曼常數- 维基百科,自由的百科全书波茲曼常數(英語:Boltzmann constant)是有關於溫度及能量的一個物理常數, 常用k {\displaystyle k} k 或k B {\displaystyle k ... ... <看更多>
波茲曼常數單位 在 波茲曼常數由來在PTT/Dcard完整相關資訊 - 你不知道的歷史故事 的美食出口停車場
tw波茲曼常數- 维基百科,自由的百科全书波茲曼常數(英語:Boltzmann constant)是有關於溫度及能量的一個物理常數, 常用k {\displaystyle k} k 或k B {\displaystyle k ... ... <看更多>
波茲曼常數單位 在 Re: [題目] 波茲曼定義的entropy問題- 看板Physics - 批踢踢實業坊 的美食出口停車場
前面幾位的推文已經解釋了,我只是用比較淺顯的方法再描述一次:
就結論來說,你算的熵變化(2)式是正確的,(1)式是錯在組態的計數。
數學上,如果以你的前提 (系統能量能用任意整數單位分配到每個粒子)
那麼計算並沒有錯,可惜理想氣體不適用這個前提。
理想氣體在固定體積的立方體內達成平衡,有其微觀的物理基礎,
也就是系統的總能量,必須是薛丁格方程在三維無窮位能井裡面解出的能量
每個粒子的能量公式大約就是那個 E = C*[ (Nx)^2 + (Ny)^2 + (Nz)^2 ]* h
h 是 Plank constant,C 是常數,取決於系統溫度,粒子質量和系統尺寸等
Nx, Ny, Nz 必須是整數
所以並不是任意把能量用整數分配到每個粒子上面,就能滿足上述方程的解
舉例來說 (假設我恰好選對了單位能量) 系統有3個粒子,總能量為6單位
那麼 (Nx,Ny,Nz) = (1,1,2) 是一個符合量子力學的分配方法,總能量剛好也是6單位
反過來說,如果我想把6單位以 3:2:1 的方式分給三個粒子,
在你的假設是可行的,但是量子力學上不可行,因為(√3, √2, 1) 並不是方程的解
因此你可以體會如果要滿足量子力學,這個計數有多難搞 XDD
理想氣體 microcanonical 系綜的推導就是計算這個計數函數在n很大時的近似解
在 canonical 系綜的推導過程中也是要用量子力學為基礎,才能得到正確結果
(事實上,還需要把粒子視為不可分辨才能得到最後正確結果)
"正確"的過程你可以參考任何一本統計物理的書 :{
統計物理的特色之一就是,可選擇不同種微觀的模型(量子力學or你的模型)
都可以計算並預測不同微觀模型,在巨觀時的物理定律。
但是如果微觀模型跟事實物理相差太遠,推出來的巨觀物理量就會是"錯"的
(事實上,很少真實系統是可以exact計算Ω或partition function的
所以好的模型,珍貴在微觀上可以理想化的理解,巨觀上又能解釋實驗數據)
至於為什麼你在 (1) 算出來的熵變化會是 (2) 的兩倍?
這其實不是非常神奇...因為實際上不是剛好兩倍~~
使用用你的計數公式,你可以用 Stirling 近似展開 ln(Ω2/Ω1)
在你的例子中 Ne>>N,所以這展開整理後會近似到 (Ne2/Ne1) ln[(3N+Ne2)/(3N+Ne1)]
(希望我沒算錯)
因為你的例子,Ne2 = 2* Ne1,所以這項會近似於 2*ln2
(另一方面可以討論的是,物理上 Ne>>N 並不一定成立
可以用普蘭克常數估計 Ne 的數量級,和巨觀系統系下粒子N做比較)
*
最後嘴砲一下,如果你能從某個古典的微觀模型,
不用量子力學假設,只用統計物理就推導出跟巨觀理想氣體都一致的公式
那會是很有趣的主題...
這代表你找到了量子力學模型的某個古典極限,對於我們理解理想氣體也許很有幫助:P
--
這是你嗎 你要這樣的過嗎
這是你嗎 你錯過了自己吧
就這樣嗎 把你自己信仰 來換別人所謂的天堂
這是你嗎 是誰給了你框框
這是你嗎 把你自己都遺忘
你的心 畢竟是你自己的地方
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 98.221.193.148
※ 編輯: microball 來自: 98.221.193.148 (05/28 07:01)
... <看更多>