1 负温度状态
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负温度状态
教学 目标
什么是负温度 负温度的由来 理论上负温度状态的存在 负温度的应用 系统处在负温度的条件
T趋于无穷时，粒 子在两个能级上平 均分布，系统的能 量为零，熵达到最 大值Nkln2. 当T大于零时，粒 子被激发 能级， 随着温度的升高粒 子处于能级的数目 逐渐增多，熵随之 增加。 当T趋于正零时， 所有粒子处于负能 级。
当能量为零时， 熵取极大值 Nkln2,对应于T 趋于负无穷， 也就是说正负 无穷条件下能 量相等。
系统 处于 负温 度状 态的 条件
粒子的能级必须有上限 负温度系统必须与任何正温度 系统隔绝或者系统本身达到平 衡的弛豫时间t 远小于系统与任 何正温度系统达到平衡的弛豫 时间t
完
谢谢
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参 考 文 献
汪志诚.热力学.统计物理【M】. 高等教育出版社，2010 梁希侠.班士良.统计热力学 【M].2009.06 杨艳丽，何翠沁.负温度状态及 其类比教学【J】.中国期刊网第 3卷第2期，2003.03 柳福提.负温度状态【J】.宜兵 学院学报第9卷第6期，2009.06
教学 目标
什么是负温度 负温度的由来 理论上负温度状态的存在 负温度的应用 系统处在负温度的条件
T趋于无穷时，粒 子在两个能级上平 均分布，系统的能 量为零，熵达到最 大值Nkln2. 当T大于零时，粒 子被激发 能级， 随着温度的升高粒 子处于能级的数目 逐渐增多，熵随之 增加。 当T趋于正零时， 所有粒子处于负能 级。
当能量为零时， 熵取极大值 Nkln2,对应于T 趋于负无穷， 也就是说正负 无穷条件下能 量相等。
系统 处于 负温 度状 态的 条件
粒子的能级必须有上限 负温度系统必须与任何正温度 系统隔绝或者系统本身达到平 衡的弛豫时间t 远小于系统与任 何正温度系统达到平衡的弛豫 时间t
完
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参 考 文 献
汪志诚.热力学.统计物理【M】. 高等教育出版社，2010 梁希侠.班士良.统计热力学 【M].2009.06 杨艳丽，何翠沁.负温度状态及 其类比教学【J】.中国期刊网第 3卷第2期，2003.03 柳福提.负温度状态【J】.宜兵 学院学报第9卷第6期，2009.06