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alansia

银虫 (小有名气)

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[交流] 关于波尔兹曼常数的理解已有8人参与

根据其量纲
可否将其理解为：某个个体(电子、原子、分子……)或者某个体系(电子气……)因为温度升高1K而增加的能量

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1楼 2012-09-11 14:05:05

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leedobb

金虫 (正式写手)

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★
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我还是稍微认真地回答一下吧。大家可以仔细读读统计物理的教材（好一点的），一般温度这样引入的。
两个体系平衡时存在某个量相等，我们通常把这个量（或这个量的倒数）定义成温度。现在把这句话数学化。

平衡的意思是指两个系统构成的大的系统的熵最大化，即
dS=d(S1+S2)=0
假设两个系统构成一个能量守恒的大的系统E=E1+E2，则有S1依赖E1,S2依赖于E-E1,则上等式等效于
dS/dE1 = (dS1/dE1 -dS2/dE2) =0
=>
dS1/dE1 = dS2/dE2
可见dS1/dE1 就是要找的相等的量。

其实我们可以直接把 dS/dE直接定义成1/T，这样的温度的单位为能量，这样也就没波尔兹曼常数什么事了。

但由于在发现这个式子之前，人们已经给温度进行了定义，
所以不得不用kT来代替T就多出了所谓的玻尔兹曼常数。

你可以想象在其它星球，由于温度定义跟地球不一样，玻尔兹曼常数也会不一样。而在另一个星球上，人们先发现dS/dE=1/T这个公式，才意识到温度的存在，那么他们就根本就需要玻尔兹曼常数，或者说此时玻尔兹曼常数为1。

唉，可能我越解释大家越糊涂了。呵呵。

[ Last edited by leedobb on 2012-9-16 at 00:49 ]