Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Shirzad,Behrouz Mirza
احمد شیرزاد (استاد مشاور) بهروز میرزا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Pegah Zolfaghari
پگاه ذوالفقاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Generalization of Kawai theorem and investigation of rate of approach to equilibrium state for non- equilibrium Systems
Thermodynamic is the study of the flow of heat of the transformation of work into heat. Our under standing of Thermodynamic is largely related to equilibrium states while the most of processes that happen in nature are far from equilibrium. Non - equilibrium systems can not be described according to classic Thermodynamic. In recent years inventors and engineers have triad to build a machine with small dimensions of nanometer. Concepts of classic Thermodynamic are not suitable for such small systems. However progress in recent decades in the field of Non – equilibrium statistical mechanic has been led to pointed the accurate results foe small systems and also far from equilibrium in which can be pointed the fluctuation theorem. These theorem are including of entropy production theorem crooks theorem Bochkov and Kuzovlev theorem Jarzynski equality and etc. these theorem to be applied to systems that are arbitrarily far from equilibrium or non – equilibrium systems. Thirdly for the first time microscopic dynamics. By stating these theorems the solution of Loschmidt irreversibility paradox can be possible that for the first time was expressed in 1876 by Loschmidt. He stated this paradox in connection with the second law thermodynamic by Boltzma of law of newtons motion in this thesis the kinds of fluctuation theorems and their derivation are considered and we extended generalization of crooks theorem for a situation in which the systems in driven away from equilibrium by work performed on it and during this process the temerature of systems is changed. We also extended generalization of kawai theorem a relation that connects between the dissipation work and the measure of the distinguishability of forward density from its reverse one. We worked out for a harmonic oscillator thet its temiserature changed. In the end we investigated expectations macroscopic from related quantities of entropy.
ترمودینامیک مطالعه جریان گرما و تبدیل کار به گرما است . فهم ما از ترمودینامیک به طور گسترده ای به حالت های تعادلی محدود شده است ، در حالی که اکثر فرآیندهایی که در طبیعت اتفاق می افتند دور از تعادل هستند . سیستم های غیر تعادلی را نمی توان بر طبق ترمودینامیک کلاسیک توصیف کرد . در سال های اخیر مخترعین و مهندسین تلاش بسیاری برای ساخت ماشین هایی با ابعاد کوچک در حد نانومتر انجام داده اند ، مفاهیم ترمودینامیک کلاسیک برای چنین سیستم های کوچکی مناسب نیستند . با این حال پیشرفت های چند دهه اخیر در زمنیه مکانیک آماری غیر تعادلی به کشف نتایجی دقیق برای سیستم های کوچک و همچنین دور از تعادل منجر شده اند که در این میان می توان به قضیه های افت و خیزی اشاره کرد . این قضایا شامل قضیه تولید آنتروپی ، قضیه کروکس ، قضیه بوکوف و کوزولو ، معداله جارزینسکی و غیره می باشند . این قضایا در دو دهه اخیر مطرح شده اد و به چند دلیل دارای اهمیت هستند : اولاً امکان استفاده از مفاهیم ترمودینامیک کلاسیک را در کلاسیک را در سیستم های کوچک و محدود ممکن می سازند . دوماً : برای سیستم هایی که به اندازه دلخواه دور از عادل اند و یا به عبارتی برای سیستم های غیر تعادلی به کار برده می شوند . سوماً برای اولین بار توضیح می دهند که چطور برگشت ناپذیری ماکروسکوپی به طور طبیعی در سیستم هایی که از دینامیک های میکروسکوپی برگشت پذیر پیروی می کنند ظاهر می شود . با مطرح شدن این قضایا حل تناقض برگشت ناپذیری لوشمیت که اولین بار در سال 1876 توسط لوشمیت بیان شد ، امکان پذیر گشت . او این تناقض را در ارتباط با استخراج قانون ترمودینامیک از قوانین حرکت نیوتون توسط بولتزمن بیان کرد . در این پایان نامه انواع قضیه های افت و خیزی و اثبات آن ها را مطرح کرده و به تعمیمی کلاسیکی از قضیه کروکس برای وضعیتی که سیستم با انجام کار از تعادل دور شده و در طول فرآیند دمای آن نیز متغیر است پرداختیم . همچنین تعمیمی برای قضیه کاوایی ، رابطه ای که بین پراکندگی انرژی و میزان تمیز پذیری توزیع مستقیم از توزیع زمان ـ وارونش ارتباط برقرار می کد ، در حالتی که دمای سیستم نیز در طی فرآیند متغیر است به دست آورده ایم . برای تایید درستی این تعمیم ، به عنوان یک مورد کاربردی آن را برای یک نوسانگر هماهنگ اختلالی که دمای آن با زمان تغییر می کند ، به کار بردیم . در نهایت هم به بررسی انتظار ماکروسکوپی از کمیت های وابسته به آنتروپی پرداختیم . کلمات کلیدی : تناقض لوشمیت ، معادله جارزینسکی ، قضیه بوکوف و کوزولو ، قضیه کروکس ، قضیه کاوایی ، آنتروپی .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی