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无偏二极管与热力学第二定律

编者按:12月23日,本刊发表了本报记者周文斌、刘路沙对批评“无偏二极管”报道的答复《用实践检验理论》。本期我们刊出“无偏二极管”发明人徐业林的短文。$$  针对“无偏二极管”的报道,大家在网上发表的议论我看过了,感谢大家对我的关心,并在这里给我创造一个发言的机会。对于大家关心的问题我作如下答复:$$  一、判定一件事物的真伪,必须有铁证。那么,判定无偏二极管真伪的铁证是什么呢?这就是:①当面制作样品并测量。②负温效应实验。$$  对于①不用解释。这里我们只解释②。实验是这样进行的,用一个灵敏的温度计测量一个正在发电的无偏二极管的温度,测量结果表明该二极管的温度自行地降至室温以下。这一测量结果与《导弹与航天运载技术》2000年第三期文中的分析完全一致。$$  二、热力学第二定律是一个经验定律,没有进行过严格的科学证明。定律产生的当时既没有量子力学,也没有微电子学。随着现代科学技术的飞速发展,很多以前认为是不可能的幻想,却奇迹般地...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 光明日报2004-12-30
《物理通报》2017年02期
物理通报

热力学第二定律的教学设计

热学是研究物质的各种热现象的性质和变化规律的一门学科,它从微观和宏观两个方向进行研究,形成统计物理学和热力学两大理论.其中热力学理论主要包括热力学第一定律和热力学第二定律.热力学第二定律在工程建设领域、生命科学和生活节能中应用十分普遍而且起着巨大的指导作用,是学生学好专业课程和在今后从事专业工作必须掌握的理论知识.理工科类大学物理课程教学基本要求指出,要强调热力学第二定律的重要性,使学生理解和掌握熵和熵增加原理是自然界(包括自然科学和社会科学)最为普遍实用的定律之一.但笔者调查发现,由于这部分内容的概念抽象,原理费解,不能用实验演示来教学,不能用简单方法加以证明,使得教师和学生都认为是既难讲又难学的内容.在开设大学物理课程的理工科院校中存在着对热力学第二定律的教学忽视现象,有的院校因为课时紧干脆将热力学第二定律内容直接砍掉不讲;有的仅简单介绍开尔文表述和克劳修斯表述,阐明热力学过程的方向性;有的延续热力学第一定律,从卡诺定理推导...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中学物理教学参考》2005年06期
中学物理教学参考

浅谈热力学第二定律的教育意义

作家斯诺(C.P.Snow)认为,对于任何受到过良好教育的人,热力学第二定律无疑是其应具备知识的一部分.他在《两种文化》一书中这样描写过一些受过良好教育的人:“好多次我曾同这些按照传统文化标准衡量是受过良好教育的人在一起,他们对科学家不屑一顾,有一两次,我问他们有多少人能够形容一下热力学第二定律,反应是冷淡的,也是消极的,而这只不过是相当于问一个科学家‘你读过莎士比亚的作品吗’的问题”[’〕.斯诺把热力学第二定律提高到了与莎士比亚的作品比肩的地位.“黑洞”一词的发明者,美国物理学家惠勒也说过:“下个世纪(20世纪),如果谁要不知道热力学第二定律,他就不配做一个文化人.” 热力学第二定律与热力学第一定律相互独立,又相互补充,都是热力学的理论基础.热力学第一定律,讲的是与热现象有关的物理过程中能量守恒的特殊形式,能量的不同形式热和功之间等价.在这一定律中,一个物理过程中的能量总是守恒的,尽管它可以从一种形式转化为另外一种形式.换句话...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理教师》2006年06期
物理教师

热力学第二定律阐释

1热力学第二定律的建立热力学第二定律是在热力学第一定律(能量守恒定律)建立后不久建立起来的,它的初步思想是从关于热机效率的研究中揭示出来的.1824年,法国年轻的工程师卡诺出版了《关于火的动力的思考》,首先以普遍理论的形式研究了“由热得到动力的原理”从而阐明了热机工作的原理.当时卡诺还信奉热质说,认为热机的工作过程总是伴随着热质的流动和重新分布,这是他把热机和水车相比.正像水车是靠水从高处流向低处而做功一样,热机是靠热质从高温加热器流向低温冷凝器而做功的.这个类比使卡诺得到一个正确的结论:“单独提供热不足以给出推动力,还必须要冷.没有冷,热将是无用的.”他已经接触到了热力学第二定律的边缘.1834年,法国工程师克拉珀龙进一步研究和发展了卡诺的理论,在p-V图上描绘了卡诺的理想循环,并证明了卡诺热机在一次循环中所做的功,其数值正好等于循环曲线所围成的面积,这使卡诺的理论变得非常直观和易于理解,卡诺的理论才得到了科学界的广泛了解.在...  (本文共3页) 阅读全文>>

《物理教学探讨》2008年09期
物理教学探讨

热力学第二定律为什么可能有多种表述

人教社2000年全日制高中教材《物理》(第二册)P46说“热力学第二定律有多种表达”,这是为什么呢?本文进行讨论。1从定律实质看大家知道,热力学第二定律的实质,在于指出一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。而大家也知道,自然界的各种不可逆过程都有是互相联系的,如热力学第二定律表达(定性)中,通常采用的克氏和开氏两种表达是完全等效的。又如,由气体自由膨胀的不可逆性可以导出功变热过程的不可逆,如此等等。原则上讲,任何一种不可逆的宏观热现象过程均可作为热力学第二定律的表述,因此热力学第二定律的表述可能有多种。2从定律的统计意义看大家也知道,热力学第二律的统计意义为:一个不受外界影响的“孤立系统”,其内部发生的过程,总是由几率小的状态向几率大的状态进行,由包含微观状态数目少的宏观状态向包含微观状态数目多的宏观状态进行。而系统的一切热现象所含过程可能不止一种,而每一过程均满足上述条件,其中任一过程皆可用以判定过程进行的方向,而且可达...  (本文共1页) 阅读全文>>

《物理通报》2010年06期
物理通报

“热力学第二定律”教学中的两个问题

“热力学第二定律”是热学教学中的难点,学生在听过这节课后经常有一些含糊不清的疑难问题.笔者在此列举较为典型的两个,谈谈自己的看法.问题1:热机为什么必须要有低温热源?这个问题很重要,学生只有把它搞清楚才能顺利地正确理解热力学第二定律的开尔文表述.热机的作用是通过工作物质所进行的过程,不断地把其所吸收的热量转换为机械功.由于要不断地工作,工作物质所进行的过程必须能够周而复始地继续下去.当工作物质从某一初态出发,经历一系列过程,又回到原来的状态,我们就说工作物质进行了一个循环过程.工作物质在一个循环中把从高温热源吸收的热转换为机械功,同时向低温热源放热周而复始地循环进行,热机就不断地工作.为方便讨论,我们以理想气体为工作物质,且进行的都是无摩擦的准静态过程.先让理想气体与温度为T,的高温热源保持接触进行等温膨胀,然后与高温热源分开再经一系列过程回到初始状态,完成系统放热才行;否则只有单一高温热源,热量无处释放,循环无法完成. C刀乃...  (本文共1页) 阅读全文>>