ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общий принцип охлаждения из "Криогенная техника" При абсолютном нуле тепловое движение полностью исчезает, следовательно, неупорядоченность равна нулю. Если же рассматривать изменение энтропии при постоянной температуре, то очевидно, что в сильно сжатом газе при уменьшении его объема молекулы занимают гораздо более определенное положение, чем в разреженной среде. Такая система отличается большей упорядоченностью и меньшим значением энтропии. [c.9] Количественное соотношение, связываюш,ее энтропию с микросостоянием системы, дается формулой Л. Больцмана s k п W, где W — вероятность термодинамического состояния системы. Вероятность состояния W характеризует распределение молекул по энергиям и связана с неупорядоченностью системы. [c.9] При переносе тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой необходимо совершить работу. Это требование 2-го закона термодинамики предусматривает изменение некоторых параметров состояния, приводящее к процессу охлаждения. [c.9] При этом величина энтропии не меняется 8д = 8с, но происходит ее качественное перераспределение увеличивается часть, зависящая от X, и уменьшается часть, зависящая от Т. В результате температура падает, обеспечивая сохранение упорядоченности системы. Для газовой системы понижение температуры происходит вследствие адиабатного расширения в детандере от давления р4 до Р1- Очевидно, что понижению температуры должно предшествовать уменьшение энтропии, вызываемое изменением параметра состояния X. [c.10] Таким образом, рассмотренный процесс охлаждения включает два этапа — предварительное уменьшение энтропии и последующее изоэнтропное понижение температуры. Интенсивность процесса охлаждения зависит от характера связи 3 = / Т, X) чем интенсивнее изменяется энтропия с изменением Х, тем сильнее понижается температура. Системы, энтропия которых слабо зависит от Т и X, малопригодны для охлаждения. [c.10] очевидно, что только имея возможность уменьшать энтропию, можно обеспечить понижение температуры. [c.10] Особый интерес представляет характер связи 5 = / (7, X) в области сверхнизких температур и при абсолютном нуле. [c.10] Вернуться к основной статье