Il 09/08/2020 15:04, Soviet_Mario ha scritto:
...
> P.S. non ho la più tenue idea se e come il concetto di entropia possa
> essere collegato al numero / frequenza dei fotoni in un sistema fatto
> interamente di luce. Anni fa proprio qui lessi che il numero dei fotoni
> è aleatorio e non è un'invariante di un sistema,
OK, è vero in generale, per un sistema non all'equilibrio termico
possono anche esistere stati della radiazione e.m.
a numero di fotoni definito.
> che sono sommabili e divisibili,
Non so cosa siano la somma o la divisione di fotoni...
Certamente i fotoni si possono creare e distruggere
e per uno stato generale della radiazione e.m.
il loro numero non sarà definito.
> ergo questo è un punto totalmente oscuro per me.
Consideriamo la radiazione e.m. all'equilibrio termodinamico
alla temperatura T in un recipiente altrimenti vuoto di
volume V, si dimostrano le relazioni (sigma = costante di
Stefan-Boltzmann, k = costante di Boltzmann,
c = velocità della luce nel vuoto):
- l'entropia è S = 16/(3c) sigma V T^3
- l'energia è U = 4/c sigma V T^4
- il numero medio di fotoni è N = U / (2.7 k T)
(2.7 è un valore approssimato),
da cui sostituendo e isolando S, si ottiene
S = 3.60 N k, S risulta direttamente proporzionale
al numero medio di fotoni N.
Ad es. un recipente vuoto di volume V = 1 m^3 alla
temperatura 300 K contiene un numero medio di fotoni
N = 5.5*10^14 e l'entropia della radiazione e.m. è
S = 2.7*10^-8 J / K.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)
Received on Sun Aug 09 2020 - 16:37:08 CEST