Statistična mehanika: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
SportiBot (pogovor | prispevki)
ods. Link FA/GA
m m/dp
Vrstica 1:
'''Statístična mehánika''' obravnava isto področje kot [[termodinamika]], vendar z mikroskopske plati. Obravnava sisteme zelo velikega števila [[atom]]ov, [[molekula|molekul]] ali [[osnovni delec|osnovnih delcev]], za katere veljajo osnovni zakoni [[mehanika|klasične]] ali [[kvantna mehanika|kvantne mehanike]], pri obravnavanju tako velikega števila delcev pa si pomaga s prijemi [[statistika|statistike]]. Statistična mehanika tako [[fenomenologija|fenomenološke]] zveze termodinamike pojasni kot naravno posledici delovanja zelo velikega števila delcev, za katere veljajo zakoni mehanike. Tako lahko, na primer, na osnovi podatkov o posamezni molekuli, pridobljenih s [[spektroskopija]] napove makroskopske lastnostni snovi.
 
Glede na to, ali se sistem opišemoopiše klasično ali kvantnomehansko, se lahko statistično mehaniko delimodeli na [[klasična statistična mehanika|klasično]] in [[kvantna statistična mehanika|kvantno statistično mehaniko]].
 
== Mikroskopska entropija, Boltzmannov faktor in statistična vsota ==
Vrstica 11:
Iz te definicije je moč izpeljati, da je v sistemu, ki je v [[termodinamsko ravnovesje|termodinamskem ravnovesju]] s [[toplotni rezervoar|toplotnim rezervoarjem]], [[verjetnost]] za mikroskopsko stanje z [[energija|energijo]] ''W'' enako:
 
: <math>\exp\left(\frac{-W}{k_Bk_{\rm B} T}\right)</math>
 
Zapisani izraz je znan kot [[Boltzmannov faktor]]. Pri tem je ''k''<sub>B</sub> [[Boltzmannova konstanta]], ''T'' pa [[absolutna temperatura]], ki je posledica dejstva, da je sistem v ravnovesju s toplotnim rezervoarjem.
 
Verjetnosti za posamezna mikrostanja se morajo sešteti v 1 oziroma 100 %, kar pomeni, da moramoje treba verjetnosti [[normalizacija|normalizirati]]. Normalizacijski faktor je [[statistična vsota]] ''Z''. Za [[zaprtzaprti sistem]] z disktretnimi energijskimi stanji se jo lahko izračunamoizračuna kot
 
: <math> Z = \sum_i \exp\left(-\frac{W_i}{k_Bk_{\rm B} T}\right) \!\, . </math>
 
Pri tem je ''W''<sub>i</sub> [[energija]] ''i''-tega stanja, ''k''<sub>B</sub> [[Boltzmannova konstanta]], ''T'' pa [[absolutna temperatura]]. Indeks ''i'' teče po vseh energijskih stanjih. Statistična vsota je merilo za število stanj, ki so dosegljiva sistemu pri dani temperaturi. Glej tudi ''[[Izpeljavaizpeljava statistične vsote]]''.
 
PovzamemoPovzame se lahko, da je verjetnost, da najdemose najde sistem pri dani temperaturi ''T'' v mikroskopskem stanju z dano energijo ''W''<sub>i</sub>, enaka:
 
: <math> p_i = \frac{\exp(-W_i / k_Bk_{\rm B} T)}{Z} \!\, . </math>
 
Ta [[verjetnostna porazdelitev]] je znana kot [[Boltzmannova porazdelitev]].
Vrstica 34:
{{fizika-navigacija}}
 
{{fizikalna škrbina}}
{{phys-stub}}
 
[[Kategorija:Splošna področja fizike]]