Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand

Inhaltsverzeichnis:

Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand
Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand

Video: Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand

Video: Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand
Video: Entropie – Mikrozustände & Boltzmannformel 2024, Juli
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand besteht darin, dass sich der Mikrozustand auf die mikroskopische Konfiguration eines thermodynamischen Systems bezieht, während sich der Makrozustand auf die makroskopischen Eigenschaften eines thermodynamischen Systems bezieht.

Mikrozustand und Makrozustand sind zwei Formen chemischer Konzepte, die in Bezug auf thermodynamische Systeme verwendet werden. Der Mikrozustand eines thermodynamischen Systems beschreibt die mikroskopischen Eigenschaften des Systems, während der Makrozustand die makroskopischen Eigenschaften beschreibt. Im Allgemeinen werden die Eigenschaften von Makrozuständen über viele Mikrozustände gemittelt.

Was ist Mikrozustand?

Mikrozustand ist ein Begriff, der die mikroskopischen Eigenschaften eines thermodynamischen Systems beschreibt. In der klassischen Thermodynamik beschreibt es, dass thermodynamische Systeme makroskopische Systeme sind, die makroskopische Eigenschaften enth alten. Alle diese thermodynamischen Systeme bestehen jedoch aus Atomen; Daher ist es sehr wichtig, auch den Mikrozustand des Systems zu verstehen, der den Quantenzustand aller Atome im System angibt.

Hauptunterschied - Mikrozustand vs. Makrozustand
Hauptunterschied - Mikrozustand vs. Makrozustand

Abbildung 01: Ein thermodynamisches System

Zum Beispiel können die Änderungen im Mikrozustand nur 1035 Mal so klein sein wie ein Makrozustand, aber es gibt immer noch Änderungen in dieser Größenordnung, die möglicherweise keine Auswirkungen haben Makrozustand. Ein einzelner Makrozustand enthält eine sehr große Anzahl von Mikrozuständen. Daher kann ein Makrozustand mehrere verschiedene Mikrozustände enth alten. Mit anderen Worten, wir können die Änderungen im Makrozustand des thermodynamischen Systems vorhersagen, indem wir die Änderungen der Mikrozustände mitteln.

Was ist Makrozustand?

Makrozustand ist der Begriff, der die makroskopischen Eigenschaften eines thermodynamischen Systems beschreibt. Die am häufigsten gemessenen makroskopischen Eigenschaften umfassen Temperatur, Druck, Volumen und Dichte. Ein Makrozustand ist definitiv größer als ein Mikrozustand. Wie oben beschrieben, haben einige geringfügige Änderungen, die große Änderungen im Mikrozustand sind, aufgrund dieses Größenunterschieds möglicherweise keine beträchtliche Änderung im Makrozustand. Daher geben Makrozustände eine grobe Messung des thermodynamischen Systems statt vollständiger Details mit leichten Schwankungen.

Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand
Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand

Abbildung 01: Beziehung zwischen Mikrozustand und Makrozustand beim zweimaligen Werfen einer Münze

Abbildung 1 zeigt die Beziehung zwischen Mikrozustand und Makrozustand in Bezug auf den Vorgang des zweimaligen Werfens einer Münze. H bezieht sich auf den „Kopf“und „T“auf den Schwanz der Münze. Alle Mikrozustände sind gleich wahrscheinlich, aber der Makrozustand (H, T) ist doppelt so wahrscheinlich wie die Makrozustände (H, H) und (T, T).

Was ist der Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand?

Mikrozustand und Makrozustand sind zwei Formen chemischer Konzepte, die in Bezug auf thermodynamische Systeme verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand besteht darin, dass sich der Begriff Mikrozustand auf die mikroskopische Konfiguration eines thermodynamischen Systems bezieht, während sich Makrozustand auf die makroskopischen Eigenschaften eines thermodynamischen Systems bezieht.

Außerdem können wir die Änderungen im Makrozustand des thermodynamischen Systems vorhersagen, indem wir die Änderungen der Mikrozustände mitteln. Zum Beispiel können die Änderungen im Mikrozustand nur 1035 Mal so klein sein wie ein Makrozustand, aber es gibt immer noch Änderungen in dieser Größenordnung, die möglicherweise keine Auswirkung auf den Makrozustand haben.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand zusammen.

Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand in tabellarischer Form
Unterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand in tabellarischer Form

Zusammenfassung – Mikrozustand vs. Makrozustand

Mikrozustand und Makrozustand sind zwei Formen chemischer Konzepte, die in Bezug auf thermodynamische Systeme verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen Mikrozustand und Makrozustand besteht darin, dass sich der Begriff Mikrozustand auf die mikroskopische Konfiguration eines thermodynamischen Systems bezieht, während sich Makrozustand auf die makroskopischen Eigenschaften eines thermodynamischen Systems bezieht.

Empfohlen: