Физика

Статистическая физика

статистическая физика

4 формулы

Формулы темы

Энтропия Больцмана через число микросостояний

Формула Больцмана связывает энтропию макросостояния с числом микросостояний, которые его реализуют. Чем больше способов устроить систему без изменения наблюдаемых параметров, тем выше энтропия.

$S=k_B\ln W$

Каноническое распределение Гиббса

Каноническое распределение Гиббса задает вероятность микросостояния системы при тепловом равновесии с термостатом. Состояния с большей энергией подавляются экспоненциальным множителем Больцмана.

$P_i=\frac{e^{-E_i/(k_BT)}}{Z}$

Статистическая сумма канонического ансамбля

Каноническая статистическая сумма складывает больцмановские веса всех микросостояний системы. Она нормирует вероятности и служит исходной величиной для вычисления свободной энергии, средней энергии и теплоемкости.

$Z=\sum_i e^{-E_i/(k_BT)}$