平衡态和热平衡态的区别
高中知识
2023/4/25
平衡态，是指系统的这样一种状态，即在没有外界（指与系统有关的周围环境）影响的条件下，系统各部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态，所以平衡态只是一个理想化的概念。热平衡是同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间，既不发生热的迁移，也不发生物质的相变而具有相同温度的状态。
从微观看，由于组成系统的分子不停顿热运动，微观量随时间作迅速的变化，保持不变的只是相应微观量的统计平均值。所以，热力学平衡态是一种动态平衡，称为热动平衡。动态平衡的状态参量取“确定的”数值并不是绝对的，仍会发生对平衡数值的微小偏离，这种现象称为涨落。分析表明，在一个有大量粒子组成的系统中，涨落极小，它的相对强度与粒子数的平方根成反比，致使宏观观测时完全可忽略这种偏离。只有一些特殊问题（如大气中光的分子散射和液体中的临界乳光现象中）才必须考虑涨落的影响。平衡态是一个理想化的概念，因为在实际问题中不存在完全没有外界影响的孤立系。但若外界条件的变化速率相对于系统由非平衡态趋向平衡态的速率足够缓慢时，平衡态概念是实际情况的一个合理抽象和近似。如在一般的气缸中活塞移动的速率约为几米每秒，而实验表明，在室温下气体内压强趋于平衡态数值的速率大约是几百米每秒，因此在活塞运动的每一瞬间，都可把缸中气体的状态近似为平衡态。
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