Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)

Σχετικά έγγραφα
Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)

Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)

Σύστημα με μεταβλητό αριθμό σωματιδίων (Μεγαλοκανονική κατανομή) Ιδανικό κβαντικό αέριο

Προβλήματα Κεφαλαίου 2

Προβλήματα Κεφαλαίου 2

Προβλήματα Κεφαλαίου 2

Γενικευμένος Ορισμός Εντροπίας

Προβλήματα Κεφαλαίου 2

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

2 ΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

Κλασική και στατιστική Θερμοδυναμική

Ασκήσεις Κεφαλαίου 2

2 ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ - ΕNTΡΟΠΙΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΝΤΡΟΠΙΑ-2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ-ΚΥΚΛΟΣ CARNOT

P(n 1, n 2... n k ) = n 1!n 2! n k! pn1 1 pn2 2 pn k. P(N L, N R ) = N! N L!N R! pn L. q N R. n! r!(n r)! pr q n r, n! r 1!r 2! r k!

ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΛΥΣΕΙΣ 26/10/2011

ΜΑΘΗΜΑ - VI ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ Ι (ΚΛΑΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ) Α. ΑΣΚΗΣΗ Α3 - Θερµοχωρητικότητα αερίων Προσδιορισµός του Αδιαβατικού συντελεστή γ

3 ος ΘΕΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ- ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΘΕΩΡΙΑ

ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. Μονάδες - Τάξεις μεγέθους

ΣΥΝΟΠΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 09/2014

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμική και Κινητική της Δομής. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-ΙΙΙ ΤΑ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΑΞΙΩΜΑΤ

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΦΥΕ22

Κλασική και στατιστική Θερμοδυναμική

9. Γενικευμένα Στατιστικά Σύνολα

κλασσική περιγραφή Κλασσική στατιστική

Α Θερμοδυναμικός Νόμος

* Επειδή μόνο η μεταφορά θερμότητας έχει νόημα, είτε συμβολίζεται με dq, είτε με Q, είναι το ίδιο.

Τμήμα Χημείας Πανεπιστήμιο Κρήτης. Εαρινό εξάμηνο 2009

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Τμήμα Χημείας Μάθημα: Φυσικοχημεία Ι Εξέταση: Περίοδος Ιουνίου (21/6/2017)

Enrico Fermi, Thermodynamics, 1937

Πρόχειρες σημειώσεις Στατιστικής Θερμοδυναμικής. Γεώργιος Φανουργάκης

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Ο δεύτερος νόμος Παραδείγματα αυθόρμητων φαινομένων: Παραδείγματα μη αυθόρμητων φαινομένων: συγκεκριμένο χαρακτηριστικό

Copyright, Οκτώβριος 2011, Π. Μουστάνης, Eκδόσεις Zήτη

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Αμαλία Α. Κώνστα

ΣΥΝΟΠΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 02/2015

Ελεύθερη ενέργεια. Ελεύθερη ενέργεια Gibbs. Αποτελείται από δύο όρους: την ενθαλπία H και την εντροπία S.

ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ

Η Εντροπία. Δρ. Αθανάσιος Χρ. Τζέμος. Κέντρο Ερευνών Αστρονομίας και Εφηρμοσμένων Μαθηματικών Ακαδημία Αθηνών

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ-1 ΟΡΙΣΜΟΙ

14. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ»

6. Στατιστικές μέθοδοι εκπαίδευσης

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Αλγόριθμος Metropolis. Γ. Θεοδώρου 1

Στις εξισώσεις σχεδιασμού υπεισέρχεται ο ρυθμός της αντίδρασης. Επομένως, είναι βασικό να γνωρίζουμε την έκφραση που περιγράφει το ρυθμό.

ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ

Διάλεξη 9: Στατιστική Φυσική

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ

M V n. nm V. M v. M v T P P S V P = = + = σταθερή σε παραγώγιση, τον ορισµό του συντελεστή διαστολής α = 1, κυκλική εναλλαγή 3

Επαναληπτικές ασκήσεις

Περιεχόμενα 1 Εισαγωγή 2 Κλασική Στατιστική Μηχανική 3 Μη Εκτατική Στατιστική Μηχανική 4 Αξιωματική Ταξινόμηση Εντροπικών Μορφών 5 Η Standard Απεικόνι

ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ

Φυσικοχημεία για Βιολόγους. Εργ. Φυσικοχημείας. Τηλ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Στατιστική Φυσική Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 6: Εντροπία. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 1: Βασικά χαρακτηριστικά της Θερμοδυναμικής. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Γιατί αναδιπλώνονται οι πρωτεΐνες;

O δεύτερος νόµος της θερµοδυναµικής

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΔΟΥΑΡΔΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Κεντρικό: Λεωφ. Κηφισίας 56, Αμπελόκηποι, Αθήνα Τηλ.: ,

εύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος Εντροπία ιαθέσιμη ενέργεια Εξέργεια

ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 11: Μεταπτώσεις πρώτης και δεύτερης τάξης. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Αριθμητικές Προσομοιώσεις του πρότυπου ISING στις Τρεις Διαστάσεις

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ θερµι µ κή µ η µ χα χ ν α ή ενεργό υλικό Κυκλική µεταβολή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Κινητικές και θερμοδυναμικές θεωρήσεις

The 38 th International Physics Olympiad Iran Theory Competition Sunday, 15 July 2007

ETY-202. Ο γενικός φορμαλισμός Dirac ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 05. Ο ΓΕΝΙΚΟΣ ΦΟΡΜΑΛΙΣΜΟΣ DIRAC. Στέλιος Τζωρτζάκης 21/11/2013

Κατανομή συνάρτησης τυχαίας μεταβλητής Y=g(X) Πιθανότητες & Στατιστική 2017 Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής, Παν. Ιωαννίνων Δ13 ( 1 )

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ. Περιεχόμενα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΑΕΡΙΟ VAN DER WAALS ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική: Εξετάζει σχέσεις θερμότητας,

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 4: Θερμοχημεία Χημική Ενέργεια Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

ΛΥΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ - ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Φυσική και Πληροφορία

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΜΑΔ, 2013

Χημικές Διεργασίες: Χημική Ισορροπία η σύνδεση με τη Θερμοδυναμική

Έκφραση της Ισορροπίας φάσεων ατμών υγρού με τη βοήθεια του Aspen plus

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική: Εξετάζει σχέσεις θερμότητας, μηχανικού έργου και ιδιοτήτων των διαφόρων θερμοδυναμικών

Βιβλιογραφία Λ.Τσίτσα -Εφαρμοσμένος Απειροστικός Λογισμός

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 6 η : Θερμοχημεία Χημική ενέργεια. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Αμαλία Α. Κώνστα 1

ΜΑΘΗΜΑ - VII ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΙΙ (ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. ΑΣΚΗΣΗ Β8 - Θερµοχωρητικοτήτες µετάλλων

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 8: Θερμοχωρητικότητα Χημικό δυναμικό και ισορροπία. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 10: Ισορροπίες φάσεων. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών

Μεγιστοποίηση μέσα από το τριώνυμο

Γενική Μεταπτυχιακή Εξέταση - ΕΜΠ & ΕΚΕΦΕ-" ηµόκριτος"

Γενική Μεταπτυχιακή Εξέταση - ΕΜΠ & ΕΚΕΦΕ-" ηµόκριτος"

ΕΥΣΤΑΘΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ (ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ) ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2015 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Θερμοδυναμική. Ενότητα 6: Εντροπία. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Transcript:

Κεφάλαιο 2: Βασικές αρχές της στατιστικής φυσικής- Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann) Ανακεφαλαίωση (Με τι ασχοληθήκαμε) ώσαμε τις έννοιες της μακροκατάστασης, της μικροκατάστασης και του στατιστικού βάρους (την πολλαπλότητας) Ω (το αριθμό δηλαδή των μικροκαταστάσεων που αποτελούν μια μακροκατάσταση) ενός συστήματος. Χρησιμοποιήσαμε σύστημα με ½ σπιν (απλό μοντέλο παραμαγνητικού στερεού) σαν ένα παράδειγμα του τι σημαίνει το Ω και τι πληροφορία μπορεί να μας δώσει. ιαπιστώσαμε ότι το στατιστικό βάρος είναι μέτρο της τάξης ή αταξίας του συστήματος. ώσαμε τα αξιώματα των ίσων εξ ορισμού πιθανοτήτων και της ισορροπίας στην περίπτωση ενός μονωμένου συστήματος. Ορίσαμε την εντροπία στατιστικά, σε όρους του στατιστικού βάρους. Ενώ στην συνέχεια ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής (αρχή αύξησης της εντροπίας, Clausius) έγινε πλέον ξεκάθαρος, όταν εκφράστηκε με όρους της εντροπίας που έχει οριστεί με αυτόν τον τρόπο. Έχοντας πάρει έναν ικανοποιητικό ορισμό της εντροπίας ορίσαμε, την απόλυτη (ανεξάρτητη από τις ιδιότητες οποιουδήποτε ιδιαίτερου συστατικού του συστήματος) θερμοκρασία, την πίεση και το χημικό δυναμικό. Μελετήσαμε την ισορροπία συστήματος μέσα σε δεξαμενή θερμότητας θερμοκρασίας Τ (κατανομή Boltzmann -Κανονική κατανομή) Αποδείξαμε την γενικότερη έκφραση της εντροπίας συναρτήσει της πιθανότητας p (που ισχύει και για τρεις κατανομές) και που είναι η: S = kb pln p. Ελένη Βίγκα 1

Μετά από την μελέτη αυτού του κεφαλαίου πρέπει να ξέρουμε: Τι σημαίνουν οι όροι μικροκατάσταση και ΜακροΚατάσταση. Τη θεμελιώδη υπόθεση της στατιστικής φυσικής ότι: "όλες οι προσιτές μικροκαταστάσεις ενός δεδομένου φυσικού συστήματος είναι εξίσου πιθανό να εμφανιστούν". Τι ορίζουμε σαν το στατιστικό βάρος Ω μιας Μακροκατάστασης και να μπορούμε να δώσουμε ένα παράδειγμα. Να χρησιμοποιούμε την προσέγγιση Stiling για το φυσικό λογάριθμο του παραγοντικού των μεγάλων αριθμών. Ότι για τα συστήματα με αριθμούς σωματιδίων σε αυτήν την τάξη μεγέθους, η πλέον πιθανή μακροκατάσταση (αυτή με τις περισσότερες μικροκαταστάσεις), είναι μια εξ ολοκλήρου καλά καθορισμένη, σταθερή θερμοδυναμική κατάσταση. Οτι η τάση των φυσικών συστημάτων να εξελίσσονται προς την πιο πιθανή μακροκατάσταση, είναι η φυσική βάση του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής. Ότι η εντροπία S μιας δεδομένης μακροκατάστασης σχετίζεται με το στατιστικό βάρος Ω της μακροκατάστασης με την: S=k Β lnω. Να έχουμε καταλάβει γιατί η σχέση πρέπει να είναι λογαριθμική. Ότι η παραπάνω έκφραση είναι η ουσιώδους σημασίας μια και συνδέει την στατιστική φυσική με την θερμοδυναμική (τον μικρόκοσμο με τον μακρόκοσμο). Ότι για οποιαδήποτε φυσική διαδικασία, οι συνθήκες ισορροπίας αντιστοιχούν στην μεγιστοποίηση της εντροπίας του ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ. Τα φυσικά επιχειρήματα που οδηγούν στο συμπέρασμα, ότι η εντροπία, η θερμοκρασία και η εσωτερική ενέργεια ενός φυσικού συστήματος συσχετίζονται με Ελένη Βίγκα 2

1 S την: = T E, V N. Να ξέρουμε ότι αυτός είναι ο βασικός ορισμός της απόλυτης θερμοκρασίας. Τη φυσική σκέψη που οδηγεί στην κατανομή Boltzmann (κανονική κατανομή) και στην συνάρτηση επιμερισμού (Ζ) ενός φυσικού συστήματος. Την ιδέα του εκφυλισμού των ενεργειακών σταθμών και πως ο εκφυλισμός μπορεί να ενσωματωθεί μέσα στον παράγοντα Boltzmann και την συνάρτηση επιμερισμού. Την σχέση (και να μπορούμε να την αποδείξουμε) ανάμεσα στην μέση ενέργεια ενός συστήματος και της συνάρτησης επιμερισμού: 1 Z lnz E= = Z β β Ότι η σχετική διακύμανση της ενέργειας συστήματος σε δεξαμενή θερμότητας είναι αντιστρόφως ανάλογη της τετραγωνικής ρίζας του μεγέθους του (και να μπορούμε να το αποδείξουμε). Ότι σε ένα μακροσκοπικό σύστημα με Ν~10 23 σωματίδια, οι διακυμάνσεις είναι πολύ μικρές, πράγμα που συνεπάγεται ότι η ενέργεια ενός μακροσκοπικού συστήματος που βρίσκεται σε δεξαμενή θερμότητας είναι στην ουσία, εντελώς καθορισμένη Ότι κατά την ισορροπία ενός μονωμένου συστήματος - μικροκανονική κατανομή- (δηλ. Ε,V και N σταθερά) η εντροπία γίνεται μεγίστη. Ενώ κατά την ισορροπία ενός συστήματος σε δεξαμενή θερμότητας θερμοκρασίας Τ - κανονική κατανομή - (δηλ. Τ,V και N σταθερά) η ελεύθερη ενέργεια γίνεται ελάχιστη. Οτι η γενική έκφραση της εντροπίας S = kb pln p (και να μπορούμε να αποδείξουμε την σχέση) ισχύει και για όλες τις κατανομές. Ελένη Βίγκα 3

Μεθοδολογία εφαρμογής της μικροκανονικής κατανομής για την μελέτη των ιδιοτήτων ενός μονωμένου συστήματος: Βρίσκουμε το στατιστικό βάρος Ω (Ε,V,N,...) Υπολογίζουμε την εντροπία με την βοήθεια της σχέσης: S (Ε,V,N,...) = k B ln Ω (Ε,V,N,...) Η θερμοκρασία, η πίεση και το χημικό δυναμικό προκύπτει παραγωγίζοντας την συνάρτηση S(Ε,V,N) ως προς τις ανεξάρτητες μεταβλητές της 1 S = T E P T μ T S = V V, N E, N S = Ν Ε, V Για να υπολογίσουμε ποσότητες σαν την θερμοχωρητικότητα λύνουμε την σχέση Τ = Τ (Ε,V,N) ως προς Ε=Ε(Τ,V,N), ώστε να γίνουν οι διάφορες παραγωγίσεις ως προς την Τ. Ελένη Βίγκα 4

Μεθοδολογία εφαρμογής της κανονικής κατανομής για την μελέτη των ιδιοτήτων ενός συστήματος που βρίσκεται σε επαφή με δεξαμενή θερμότητας θερμοκρασίας Τ: Βρίσκουμε τις ενεργειακές στάθμες του συστήματος Υπολογίζουμε την συνάρτηση επιμερισμού Ζ, βάσει του τύπου Z = exp( E / kt ) Χρησιμοποιούμε την κατανομή Boltzmann για να υπολογίσουμε την πιθανότητα p(e ), αν είναι απαραίτητο. Η ελεύθερη ενέργεια F προκύπτει από την σχέση, FTV (,, N) = kln ZTV (,, N ) Υπολογίζουμε την μέση ενέργεια του συστήματος από 1 Z lnz E= ή E=- Z β β Υπολογίζουμε τις διάφορες θερμοδυναμικές ποσότητες κάνοντας απλές παραγωγίσεις Ελένη Βίγκα 5