最概然分布:1 max 由表6.1可见,尽管各微观状态具有相同的数学概率 但各种分布所拥有的状态数或热力学概率却是不相同的, 其中热力学概率最大的分布称为最概然分布。上例中(2,2) 分布就是该系统的最概然分布。 统计热力学认为,最概然分布可以代表系统的平衡 分布。也就是说,对于一个粒子数众多的实际平衡系统 而言,其微观状态虽然千变万化,但基本上都是辗转于 最概然分布以及与最概然分布几乎没有实质差别的那些 分布之中。因此,最概然分布是统计热力学最关注的分 布。 第六章 统计热万学初涉 返回目录 退出
第六章 统计热力学初步 返回目录 退出 11 最概然分布 :t max 由表6.1可见,尽管各微观状态具有相同的数学概率, 但各种分布所拥有的状态数或热力学概率却是不相同的, 其中热力学概率最大的分布称为最概然分布。上例中(2,2) 分布就是该系统的最概然分布。 统计热力学认为,最概然分布可以代表系统的平衡 分布。也就是说,对于一个粒子数众多的实际平衡系统 而言,其微观状态虽然千变万化,但基本上都是辗转于 最概然分布以及与最概然分布几乎没有实质差别的那些 分布之中。因此,最概然分布是统计热力学最关注的分 布
§6.2玻耳兹曼(Boltzmann)分布 1.研究系统的特性 2.玻耳兹曼定理 3.玻耳兹曼分布 4.斯特林近似公式 第六章 统计热万学初光 返回目录 退出
第六章 统计热力学初步 返回目录 退出 12 1. 研究系统的特性 2. 玻耳兹曼定理 3. 玻耳兹曼分布 4. 斯特林近似公式 §6.2 玻耳兹曼(Boltzmann)分布
1.研究系统的特性 (1)宏观状态(U,)确定的密闭系统 ∑n,=N 粒子数守恒 归结起来,所研究的系统是N、U、均一定的 系统。 (2) 独立粒子系统: 粒子之间相互作用很小,可不予考虑。 因此 ∑n,8,=U 总能量守恒 第六章 统计热力学初光 返回目录 退出
第六章 统计热力学初步 返回目录 退出 13 1. 研究系统的特性 i ni N (2) 独立粒子系统: 粒子之间相互作用很小,可不予考虑。 i ni i U (1) 宏观状态(U,V)确定的密闭系统 归结起来,所研究的系统是N、U、V均一定的 系统。 粒子数守恒 因此 总能量守恒
2.玻耳兹曼定理 本书第二章中曾提到,对于孤立系统,系统 总是向熵值增大的方向变化,同时系统的微观状 态数亦是向增大的方向变化,而熵S和微观状态 数2又都是N、U、V的函数,二者之间必然有某 种函数关系,这种关系可表示成 S=k In 2 (6.1) 这个公式称为玻耳兹曼定理,常数称为玻耳兹曼 常数,k=R/L=1.38×10-23J-K-1 第六章 统计热万学初涉 返回目录 退出
第六章 统计热力学初步 返回目录 退出 14 2. 玻耳兹曼定理 本书第二章中曾提到,对于孤立系统,系统 总是向熵值增大的方向变化,同时系统的微观状 态数亦是向增大的方向变化,而熵S和微观状态 数又都是N、U、V的函数,二者之间必然有某 种函数关系,这种关系可表示成 S= k ln (6.1) 这个公式称为玻耳兹曼定理,常数k称为玻耳兹曼 常数,k =R/L=1.3810 -23 JK-1
玻耳兹曼定理Sn2 玻耳兹曼定理的重要意义在于,它将系统的宏观性 质(S)与微观性质(2)联系起来了。 对于W、U、V均为一定的系统来说,2=∑t; 统计热力学认为,当系统中粒子数N足够大时,在各 种分布中,微观状态数最多的最概然分布就可以代表系 统的平衡分布。则(6.1)式可写成: S=k In tmax (6.2) 这一方法称为撷取最大项法。因此,2的求算就可转化为 最概然分布的微观状态数tmax的求算,它使统计力学的推 导大为简化。 第六章 统计热万学初光 返回目录 退出
第六章 统计热力学初步 返回目录 退出 15 玻耳兹曼定理 S= kln 玻耳兹曼定理的重要意义在于,它将系统的宏观性 质(S)与微观性质()联系起来了。 对于N、U、V均为一定的系统来说,=tj 统计热力学认为,当系统中粒子数N足够大时,在各 种分布中,微观状态数最多的最概然分布就可以代表系 统的平衡分布。则(6.1)式可写成: S = k ln tmax (6.2) 这一方法称为撷取最大项法。因此,的求算就可转化为 最概然分布的微观状态数tmax的求算,它使统计力学的推 导大为简化