Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 140 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

140
Умножая соответствующие доли на магнетон Бора и составляя раз-
ность полученных выражений, мы получим результирующий магнитный
момент, обусловленный спиновыми магнитными моментами не спаренных
электронов электронной оболочки щелочных металлов:
()
kT
B
kT
B
kT
B
kT
B
ББ
ББ
ББ
NNNM
00
00
expexp
expexp
μμ
μμ
μμ
↑↓↑↑
+
Δ=ΔΔ=
(111)
Упростим это выражение при условии
,1
0
<<
k
T
B
Б
μ
что возможно
или при низких температурах, или при слабых внешних полях (главное,
чтобы выполнялось это условие). Разлагая в формуле (111) экспоненты
в ряд Тейлора и ограничиваясь первыми двумя членами разложения,
получаем:
,
0
2
μ
μ
NB
M
Б
=
(112)
где использовано соотношение (107).
На базе квантовой статистики Ферми - Дирака мы объяснили экс-
периментально наблюдаемый факт не зависимости магнитного момен-
та щелочных металлов от температуры, так называемый парамагнетизм
Паули.
Элементы статистической кинетики
Уравнение Больцмана и его решение
Изложенный выше материал относился к статистическим систе-
мам, находящимся в статистическом равновесии. Основой этого изло-
жения была теорема Лиувилля, утверждавшая, что в статистическом
равновесии функция статистического распределения
.Const
=
ρ
К сис-
темам, не находящихся в равновесии, ни теорему Лиувилля, ни постро-
енные выше статистики применять нельзя.
Однако, если неравновесная система находится вблизи равновес-
ного состояния и время ее релаксации во много раз меньше времени
наблюдения, то все предыдущие результаты с определенной точностью
                                                                                  140
     Умножая соответствующие доли на магнетон Бора и составляя раз-
ность полученных выражений, мы получим результирующий магнитный
момент, обусловленный спиновыми магнитными моментами не спаренных
электронов электронной оболочки щелочных металлов:
                                                μ Б B0               μ Б B0
                                                                 −
                                                         − exp
      M = μ Б (ΔN ↑↑ − ΔN ↑↓ ) = μ Б ΔN
                                          exp    kT                   kT
                                                μ Б B0
                                                                 −
                                                                     μ Б B0   (111)
                                          exp    kT      + exp        kT


                                                          μ Б B0
     Упростим это выражение при условии          << 1, что возможно
                                             kT
или при низких температурах, или при слабых внешних полях (главное,
чтобы выполнялось это условие). Разлагая в формуле (111) экспоненты
в ряд Тейлора и ограничиваясь первыми двумя членами разложения,
получаем:
                          μ Б2 NB0
                    M =            ,                                          (112)
                               μ
где использовано соотношение (107).
     На базе квантовой статистики Ферми - Дирака мы объяснили экс-
периментально наблюдаемый факт не зависимости магнитного момен-
та щелочных металлов от температуры, так называемый парамагнетизм
Паули.


          Элементы статистической кинетики
             Уравнение Больцмана и его решение

     Изложенный выше материал относился к статистическим систе-
мам, находящимся в статистическом равновесии. Основой этого изло-
жения была теорема Лиувилля, утверждавшая, что в статистическом
равновесии функция статистического распределения ρ = Const. К сис-
темам, не находящихся в равновесии, ни теорему Лиувилля, ни постро-
енные выше статистики применять нельзя.
     Однако, если неравновесная система находится вблизи равновес-
ного состояния и время ее релаксации во много раз меньше времени
наблюдения, то все предыдущие результаты с определенной точностью