*   >> Lese Utdanning Artikler >> education >> college and university

Boltzmann Fordeling av Thermal Physics Foredrag Notes

U

0 -e 1) - s ( U

0-e 2). Hvis vi utvider s ( U

0-e 1) og s ( U

0-e 2) som Taylor serie rundt entropi av reservoaret, s ( U

0), får vi

men, så dette blir

(5,3)

Hvis vi lar reservoaret blir uendelig stor, alle de høyere ordens ledd forsvinne. Erstatte dette inn Ds, ser vi at

(5,4)

Dermed blir sannsynligheten

(5,5)

Et begrep på formen exp ( -e /t) kalles en Boltzmann faktor.


Ved hjelp av Boltzmann faktorer, kan vi bygge en annen funksjon som er til stor nytte for termisk fysikk. Dette er partisjonsfunksjonen, og det er definert til å være

(5,6)

Det er summen over Boltzmann faktorer assosiert med alle de tillatte land.

Notice at partisjonsfunksjonen fungerer som normaliseringskonstanten for

Boltzmann-faktor som skal brukes som et mål på sannsynligheten

(5.7)

Dette resultat er ett av de mest nyttige de i statistisk fysikk.

Som et resultat av dette, kan vi bestemme den mest sannsynlige resultat av eksperimentell måling i termisk fysikk

. Eksempel:

Gitt et system i kontakt med et reservoar, hvilken er den gjennomsnittlige energi systemet?

(5,8)

Som et konkret eksempel vurdere en enkelt partikkel med to energitilstander.


as.

Anmeldelser

varmekapasitet

Vi definerer varmekapasiteten til et system ved konstant volum som

(5,9)

Siden sis dimensjons i grunnleggende enheter, ser vi at C

V er også dimensjons i disse enhetene. Den spesifikke varmen er definert som varmekapasiteten pr masseenhet. For systemet er omtalt ovenfor, er varmekapasiteten

Hvis vi grafen både /eand C

V som funksjon av t /e, får vi

bump i handlingen i C

V versene t /eis kalte Schottky anomali.


Reversible prosesser

For resten av diskusjonen, vi vil bruke en reversibel prosess. Dette er en prosess der systemet avviker høyst med en forsvinnende mengde fra sin likevektstilstand. Vurdere en kubisk system i en kvantetilstand forbundet med en energi e s. Komprimere systemet fra et volum V

til et volum V Anmeldelser - D V

. La endringen skje langsomt nok til at systemet forblir i kvantetilstand gjennom hele prosessen. Dette kalles en isotrop prosess.

Energien av den tilstand etter kompre

Page   <<  [1] [2] [3] >>

Copyright © 2008 - 2016 Lese Utdanning Artikler,https://utdanning.nmjjxx.com All rights reserved.