Hoe om te leer om `n wiskundige uitdrukking af te lei uit die entropie van `n ideale fotongas

Leer oor hierdie vergelyking, wat afgelei is in `n vorige artikel oor die uitdrukking van die relativistiese energie van `n foton. Die wiskundige besonderhede van hierdie uitbreiding word ook in die artikel volledig beskryf.

Check een van die onmiddellike gevolge van hierdie vergelyking is die ongeldigmaking van die aanname van die teorie van relatiwiteit, oor die konstantheid van die spoed van lig. Ook in `n ander artikel is die kinetiese energie van `n gegewe foton ontwikkel met behulp van hierdie vergelyking van kragte. Daar is getoon dat die waarde van die kinetiese energie van `n foton volg op hierdie vergelyking: (1/2) * m * (v ** 2) = F1 * L

Bereken die kinetiese energie van `n gegewe foton wat gegee word deur die uitdrukking: (1/2) * m * (v ** 2) . Die fisiese betekenis van hierdie vergelyking is om `n vorm van kinetiese energie wat met die tipe F-krag geassosieer word, te beskryf. Dit beteken ook dat ons `n hipotetiese massa m met die gegewe foton kan assosieer. Hierdie vorm van kinetiese energie toon dat dit gelykstaande is aan die werk wat deur die krag F1 gedoen word tesame met die afstand L.

Neem `n infinitesimale waarde van die werk F1 * dl en rus dit toe tot `n oneindige minimum waarde van die uitbreiding van die werkvolume PdV gemaak deur die ideale chemiese gas. Dit lei tot die volgende uitdrukking: F1 * dl = PdV

Gebruik die vergelyking van die ideale gas PV = nRT en isoleer P in die terme van die volume wat verkry word: P = nRT / V

Deur hierdie uitdrukking van die druk in die bostaande vergelyking te vervang, verkry ons: F1 * dl = (nRT / V) dV

Uit die integrasie van beide kante word die volgende uitdrukking verkry: F1 * L = nRT * ln (V)

Gebruik hierdie vergelyking om die werk wat deur die F1-krag gedoen word, te verrig en op die foton te werk vir die werkvolume-uitbreiding wat deur `n ideale fotongas uitgevoer word. Hierdie uitdrukking is ontwikkel omdat dit nodig is vir die afleiding van die entropie van die ideale fotongas.

Vergelyk dit met die entropie van `n ideale chemiese gas, aangesien dit gewoonlik afgelei is van die tweede wet van termodinamika wat die volgende infinitesimale waarde het: dE = TdS-PdV