物理化学与生物物理学杂志
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抽象的

对玻尔兹曼熵的广延性的评论

罗兰·里克和亚历山大·索博尔

在热力学中，熵 Std 是一个广泛的状态函数。它遵循玻尔兹曼和吉布斯的统计力学推导，使用著名的公式 S=kBlnW 表示具有 N 个粒子、kB 玻尔兹曼常数和 W 的微正则系综，但可访问的微观状态的数量通常并不广泛，除非斯特林近似由 lnN 给出！– 使用 NlnN + N。此外，在恒定密度下粒子数量 N→∞ 的热力学极限下，斯特林近似不能用于显示广延性，因为 limN→∞ (lnN! – NlnN + N)=∞。因此，此处显示的理想气体的玻尔兹曼熵 S 既不适用于具有 N 粒子的小系统，也不在热力学极限范围内。因此，