體系可實現(xiàn)狀態(tài)數(shù)的估計
2022-10-12 13:54 作者:邱新龍分子模擬小破屋 | 我要投稿
根據(jù)等概率假設(shè),通過計算體系可能實現(xiàn)的微觀狀態(tài)的總數(shù)Ω,就可以得到 孤立體系在各可能的微觀狀態(tài)的概率分布。
根據(jù)數(shù)學(xué)中的極限概念,可以將一個總能量為E的宏觀熱力學(xué)體系的能量 細分為許多相互間隔為δE的微小區(qū)域;與數(shù)學(xué)中的極限不同,δE不能是數(shù)學(xué)意 義上的無窮小,必須仍然包括足夠多的微觀狀態(tài)。一方面,δE必須在宏觀上非 常小,與體系的總能量相比是非常小的量,與能量的任何宏觀測量的預(yù)期誤差相 比也非常微小。另一方面,δE又必須在微觀上足夠大,遠遠大于體系中單個粒子的能量,以及體系中相鄰能級間的能量間隔。這樣,可以引入態(tài)密度g(E)的 概念,

式中,g(E)為能量E的光滑函數(shù),與δE的大小無關(guān)。若體系總能量小于E的 微觀狀態(tài)總數(shù)為Φ(E),則

因此,若已知Φ(E)與E的函數(shù)關(guān)系,便可求得Ω(E)。

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