Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Лекция 4. По-прежнему будем рассматривать сосуд с идеальным газом






    Распределение Гиббса.

    По-прежнему будем рассматривать сосуд с идеальным газом. Выделим в этом сосуде пространственный объём

    ,

    ,

    ,

    .

    В пространстве скоростей выберем некоторый объем , который характеризуется

    ,

    ,

    .

    Вероятность того, что произвольно выбранная молекула попадет в этот интервал:

    Сделаем переход от пространства скоростей к пространству импульсов:

    .

    Тогда:

    .

    В пространственном объеме выделим элементарный объем.

    Вероятность того, что произвольно выбранная молекула имеет такие координаты:

    ,

    где - общее число молекул в сосуде.

    Допустим, что в некоторой бесконечно малой области объема известна концентрация , потенциальная энергия молекул в этой области. Тогда с помощью закона распределения Больцмана:

    ,

    где - потенциальная энергия в выделенном объеме.

    Вероятность того, что произвольно выбранная молекула одновременно принадлежит интервалу импульсов и интервалу координат (эти два события не зависят друг от друга):

    .

    ;

    ;

    Т. к. , обозначим через :

    ;

    Т. к. :

    .

    Произведение формально можно воспринимать как элемент объема в шестимерном пространстве.

    Число молекул в сосуде частиц, в результате получается огромное число элементарных объемчиков.

    Присвоим каждому объемчику номер, так же присвоим номера молекулам.

    В рамках классической физики это допускается, т. е. две молекулы различны.

    Вероятность что молекула с номером 1 попадет в объемчик с тем же номером 1:

    .

    Вероятность события, что одновременно все молекулы попадут в объемы с такими же номерами что и у молекул:

    .

    Обозначим вероятность этого события через :

    ,

    ,

    где - полная энергия, - элемент -мерного пространства, , можно всегда представить в виде , - некоторая величина, которая должна иметь наименование энергии, т. е. величина измеряется в единицах энергии. получило название свободной энергии.

    Тогда:

    (**) - распределение Гиббса.

    В -мерном пространстве в каждый момент времени можно выделить точку, которая соответствует значениям координат и импульсов точек системы в этот момент времени.

    Т. к. частицы системы находятся в непрерывном хаотическом движении, то точка описывает некоторую траекторию в -мерном пространстве.

    Распределение Гиббса – это есть вероятность того, что система попадает в объемчик .

    Если температура системы не меняется, и система является изолированной, то вероятность оказаться в любом объемчике одинакова.

    Проинтегрируем выражение (**):

    ( вытекает из того, что ).

    .

    - интеграл состояния.

    ,

    .

    Проинтегрируем:

    ,

    .






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.