Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 497722)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
"Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта."

Статистическая термодинамика

0   0
Первый авторМургаева Светлана Ивановна
Страниц2
ID325975
АннотацияЭлектронный курс лекций «Статистическая термодинамика» содержит материал по основным темам раздела - макроскопическое и микроскопическое описание состояния системы, метод канонических и микроканонических ансамблей Гиббса, сумма по состояниям частицы, сумма по состояниям системы, квантовая статистика Больцмана, закон распределения молекул по скоростям (закон Максвелла), статистики Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Приведены статистические выражения для основных термодинамических функций - внутренней энергии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса, статистические расчеты энтропии и теплоемкости, обусловленные всеми видами движения. Представленный материал направлен на установление четкой связи между макроскопическими свойствами системы и свойствами частиц, которые эту систему образуют, обоснование законов термодинамики на базе молекулярных представлений о строении вещества.
УДК536.7
ББК22.317
Мургаева, С.И. Статистическая термодинамика : [электрон. курс лекций] / С.И. Мургаева .— 2015 .— 2 с. : ил.

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Если исключить область очень низких температур и малых объемов, то сумма по состояниям идеального газа Z может быть вычислена по сумме состояния молекул Q. <...> Учитывая, что энергия поступательного движения молекулы, как следует из механики, отделяется от энергии остальных видов движения, полную энергию молекулы можно записать в виде: εj = ε0 + εпост + εi , где (1) ε0– нулевая энергия εпост – энергия поступательного движения εi – энергия остальных видов движения Исходя из этого, получаем следующую сумму по состояниям молекулы: (2) Из свойства мультипликативности суммы по состояниям молекулы получаем: где Qпост- сумма по состояниям поступательных движений Qвн - сумма по состояниям внутренних движений Подставив выражение (3) в формулу расчета Z для идеального газа получим: A= Учитывая связь энергии Гельмгольца с суммой по состояниям системы -kTlnZ получим: Величина N!очень большое число. <...> Множитель статистической суммы Z учитывается только в величине Апост. <...> Согласно формуле Стирлинга lnx!=xlnx-x (7) получаем: - нулевая энергия Для определения энергии Гельмгольца для идеального газа нужно определить две суммы по состояниям Qпост и Qвн. <...> На основании формулы (8) и общих термодинамических соотношений можно получить общие формулы, выражающие термодинамические свойства идеального газа через Qпост и Qвн и их производные. <...> Рассмотрим, как вычисляется сумма по состояниям поступательного движения. <...> Решения уравнения Шредингера для частицы, движущейся в кубическом сосуде с ребром а, дает для уровней энергии формулу: где квантовые числа, по допустимым значениям которых производят суммирование. <...> Эта волновая функция определяется тремя целыми положительными числами (в соответствии с тем, что частица имеет 3 степени свободы. <...> Таким образом, квантовое состояние частицы задается некоторым вектором с целочисленными составляющими. <...> Переход от суммирования к интегралу обусловлен тем, что величина в случае макроскопического объема <...>
Статистическая_термодинамика_(1).pdf
Электронный курс лекций «Статистическая термодинамика» содержит материал по основным темам раздела - макроскопическое и микроскопическое описание состояния системы, метод канонических и микроканонических ансамблей Гиббса, сумма по состояниям частицы, сумма по состояниям системы, квантовая статистика Больцмана, закон распределения молекул по скоростям (закон Максвелла), статистики Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Приведены статистические выражения для основных термодинамических функций - внутренней энергии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса, статистические расчеты энтропии и теплоемкости, обусловленные всеми видами движения. Представленный материал направлен на установление четкой связи связь между макроскопическими свойствами системы и свойствами частиц, которые эту систему образуют, обоснование законов термодинамики на базе молекулярных представлений о строении вещества. Файл представляет собой архив в формате *RAR, после распаковки которого Вам станет доступно его содержимое.
Стр.1