Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Задача установления распределения молекул идеального газа по областям фазового пространства сводится к рассмотрению числа способов (w) распределения Ni молекул, находящихся в /-той области фазового пространства, по ячейкам. Примем, что априорная вероятность попадания в любую ячейку фазового пространства не зависит от того, к каким значениям координат и импульсов она относится. Это положение представляет выражение одной из аксиом квантовой механики, утверждающей одинаковую априорную вероятность каждого квантового состояния.

ПОИСК





Вывод закона распределения Больцмана

из "Физическая химия"

Задача установления распределения молекул идеального газа по областям фазового пространства сводится к рассмотрению числа способов (w) распределения Ni молекул, находящихся в /-той области фазового пространства, по ячейкам. Примем, что априорная вероятность попадания в любую ячейку фазового пространства не зависит от того, к каким значениям координат и импульсов она относится. Это положение представляет выражение одной из аксиом квантовой механики, утверждающей одинаковую априорную вероятность каждого квантового состояния. [c.206]
Напомним, что в качестве осей фазового пространства взяты импульсы, а не скорости и что соотношение (XI.2), являющееся одним из выражений аксиоматики квантовой механики, формулируется для импульсов, а не для скоростей. [c.206]
Если бы мы в фазовом пространстве в качестве осей взяли скорости, а не импульсы, одинаковым объемам отвечала бы разная априорная вероятность. [c.206]
Так как каждому способу осуществления распределения молекул в одной области соответствуют все способы распределения молекул в других областях, то общее число способов равно произведению чисел способов размещения молекул в каждой области, т. е. W = П w . [c.206]
Это означает, что практически в каждой ячейке будет одна или не будет ни одной молекулы. Поэтому для случая высоких температур можно не учитывать принцип Паули, ограничивающий число частиц в одной ячейке. Этот принцип будет рассмотрен в гл. XXI. [c.206]
Для определения Wi будем последовательно размещать Ni молекул по g ячейкам области. Очевидно, что каждую молекулу можно разместить g способами, помещая в одну из ячеек. Отсюда следует, что общее число размещений равно g K Однако нужно учесть, что при таком расчете мы считаем молекулы отличными. [c.206]
Число молекул, попадающих в фазовую область, отвечающую энергии е,, должно зависеть от температуры. Поэтому и величина В должна зависеть от температуры. [c.208]
Мы могли бы ввести температуру с помощью второго дополнительного условия, связав энергию газа с температурой. [c.208]
Величина Л ,- равна числу молекул в фазовой области, т. е. числу молекул, обладающих координатами и импульсами вблизи некоторых заданных значений. [c.208]
Покажем, что внешний вид формулы (XI.6) сохраняется применительно к этим задачам. [c.209]
Обычно энергия выражается как сумма слагаемых, зависящих от отдельных координат нлн импульсов. Выделим слагаемое, зависящее от q . [c.209]
Мы рассмотрим три наиболее важных примера применения закона Больцмана. [c.210]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте