粒子數(shù)是什么

粒子數(shù)是熱力學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)參數(shù)，常規(guī)用字母N表示，是該系統(tǒng)中的組成粒子數(shù)量。粒子數(shù)是熱力學(xué)中的一個(gè)基本參數(shù)，是與化學(xué)勢(shì)共軛的參數(shù)。不同于大多數(shù)的物理量，粒子數(shù)是一個(gè)無(wú)因次量。

粒子數(shù)

一個(gè)組成粒子是一種在過(guò)程復(fù)雜的能量的尺度k·T上不能破碎的小塊，此處的K是波茲曼常數(shù)，T是溫度。例如，對(duì)于一個(gè)包含水蒸氣與活塞的熱力學(xué)系統(tǒng)，組成粒子是在系統(tǒng)內(nèi)水分子的數(shù)量。有意義的組成粒子，因而粒子數(shù)是與溫度相關(guān)聯(lián)的。

粒子數(shù)的觀念是在理論上考慮的一個(gè)主要角色。實(shí)務(wù)上，主要在化學(xué)，給定的熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的粒子數(shù)需要確定，但實(shí)際并非能夠直接用粒子數(shù)來(lái)度量。如果材料是均勻的，并且具有已知用摩爾為單位物質(zhì)的量n，粒子數(shù)N的關(guān)系可以被發(fā)現(xiàn)為：N=nNA，此處NA是阿伏伽德羅常數(shù)。