殘餘熵英文解釋翻譯、殘餘熵的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 residual entropy

分詞翻譯：

殘餘的英語翻譯：

end; relict; remainder; remains; survivals; vestige
【醫】 R.; remnant; residue; residuum

熵的英語翻譯：

entropy
【計】 average information content; entropy
【化】 entropy
【醫】 entropy

專業解析

殘餘熵（Residual Entropy）

漢英詞典釋義：

殘餘熵（cányú shāng）指物質在絕對零度（0 K）時仍未被消除的熵值，反映系統内在的無序性無法通過降溫完全移除。英文對應術語為Residual Entropy 或Zero-Point Entropy。

核心概念

熱力學第三定律背景
熱力學第三定律指出，純晶體在絕對零度時熵為零（$S0 = 0$）。但某些非完美晶體（如玻璃态或無序結構）因微觀狀态未達平衡，在 $T=0,text{K}$ 時仍保留熵值，稱為殘餘熵。其數學表達為：

$$ S{text{res}} = k_B ln W $$

其中 $k_B$ 為玻爾茲曼常數，$W$ 是系統在基态的簡并态數目。
物理意義
殘餘熵源于系統在絕對零度下存在多個能量相同的微觀構型（如冰中氫鍵取向無序），導緻無法通過熱力學過程實現唯一有序态。

典型實例

一氧化碳（CO）晶體：
分子取向隨機（CO 或 OC 排列），殘餘熵約為 $R ln 2 approx 5.8,text{J/mol·K}$（$R$ 為氣體常數）。

水冰（Ice Ih）：
氫鍵網絡存在質子位置無序，殘餘熵達 $3.4,text{J/mol·K}$，驗證了林德曼關于冰熵的預測。

學術引用參考

熱力學經典著作
Callen, H. B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics（Wiley, 1985）定義殘餘熵為構型無序的量化指标（鍊接）。

中國物理學會術語
《物理學名詞》第三版（科學出版社，2019）将“殘餘熵”列為規範術語（編號 04.106），強調其與基态簡并度的關聯。

MIT 開放課程資料
Residual Entropy in Ice 實驗分析冰的殘餘熵測量方法（鍊接）。

應用領域

殘餘熵研究推動了對無序材料（如自旋冰、合金玻璃）和量子計算中基态操控的理解，尤其在凝聚态物理中解釋相變行為。

網絡擴展解釋

殘餘熵是熱力學中用于描述系統在絕對零度時仍存在的熵值的概念，其核心定義及解釋如下：

1.定義與來源

殘餘熵指物質在絕對零度（0K）時因微觀狀态未完全有序化而保留的熵值。它通常表現為統計熵（光譜熵）與量熱熵的差值。統計熵通過分子光譜數據及配分函數計算得出，而量熱熵基于熱力學實驗測量（如熱量變化與溫度的關系）。若物質在冷卻至0K時未形成完美晶體，其量熱熵會小于統計熵，差值即為殘餘熵。

2.産生原因

微觀無序性：某些分子（如一氧化碳CO）在晶體中可能存在不同取向排列，即使溫度趨近絕對零度，仍無法完全有序化。
動力學凍結：低溫下分子運動被“凍結”，無法達到熱力學平衡态的理想有序結構。

3.實際例子

例如，CO分子晶體中，CO分子可能以“C-O”或“O-C”兩種方向隨機排列，導緻殘餘熵存在。通過統計計算，其殘餘熵可表示為： $$ S_{text{殘餘}} = k_B ln W $$ 其中$W$為可能的微觀狀态數，$k_B$為玻爾茲曼常數。

4.與其他熵的關系

統計熵：理論計算值，反映分子所有可能微觀狀态的信息。
量熱熵：實驗測量值，依賴熱量變化積分$int frac{dq_{text{rev}}}{T}$，可能因未達完美晶體狀态而偏小。

殘餘熵揭示了物質在絕對零度下的微觀複雜性，是統計力學與熱力學測量差異的重要體現。如需進一步了解計算案例，可參考中的文獻來源。