Общая физика. Молекулярная физика: Структурированный конспект лекций. Ч.1. Москвич О.И - 17 стр.

UptoLike

33
4.5
Методы анализа статистических систем из первых принципов
Первый метод анализа статистических систем основан на понятии статистической
суммы (см.4.4). Схематично его применение можно изобразить следующим образом:
Второй метод
основан на фундаментальном определении температуры в статистике
(см.4.2). Производящей функцией является
()
ε
Γ , дающая возможность с помощью (4.2)
получить
)(T
ε
и далее.
Последовательное описание молекулярных систем из первых принципов возможно для
простых идеальных объектов. Учет межмолекулярного взаимодействия сильно усложняет
задачу. Для таких систем полный анализэто термодинамический анализ на
полуэмпирической основе.
4.6
«Путеводитель» по молекулярной статистике
Логика дальнейшего изучения молекулярных явлений представлена на этой схеме.
Распределение Гиббсаэто мощный «корень», из которого вырастают четыре
направления нашей дисциплины, каждое из которых ассоциируется с разветвленным
«деревом задач».
()
ε
Γ
)(T
ε
μ
V
C
z(ε)
β
ε
=
Z
T
ln
)(
V
A
V
T
N
C
=
)(
ε
μ
термодинамические
соотношения
V
Z
p
=
ln1
β
уравнение
состояния
34
Распределение Гиббса
определение температуры из первых принципов,
представление об энтропии,
методы анализа статистических систем из первых принципов.
Квантовые системы
Классические системы
Отсутствие силовых полей
Распределение
Больцмана:
молекулярные системы в
гравитационных полях и
полях центробежных сил.
Распределение
Максвелла:
определение температуры;
определение давления;
уравнение состояния
идеального газа;
эффузия.
Наличие силовых полей
Термодинамический анализ идеальных
квантовых систем.
Теорема о
равнораспределении
энергии по степеням
свободы:
классическая теория
теплоемкости многоатомных
газов и твердых тел;
тепловые эффекты в
атмосферах планет;
описание
броуновского движения,
броуновский стандарт в
метрологии.