1、 多粒子体系的统计理论初步平衡态下的宏观量与微观量的关系。平衡态下的物理量的分布(能量、速率等)非平衡态下的热现象(热传导、扩散等)1.经典统计的概念一.理想气体微观模型:2.除碰撞外,分子间相互作用力及重力可忽略,分子视为自由运动。3.分子间、分子与器壁间为完全弹性碰撞。实际气体在温度较高,压强较低时可视为理想气体。1.分子间平均距离 分子线度,视为质点。理想气体是大量自由的、无规则运动的弹性粒子组成的多粒子体系。二、平衡态在不受外界影响的条件下,物体的宏观性质不随时间变化的状态平衡态不受外界影响,是指外界对系统不作功、不传热。宏观性质不随时间变化,是指物体的宏观可观测性质 不变。热动平衡A
2、 B.宏观量与微观量1.宏观量: 体系宏观性质的物理量,与宏观态相对 ,可由实 测量。2.微观量: 粒子 性的物理量。.统计的规 性 现象1.统计规 实 大量 下的分布宏观态下的 微观态2. 现象 一 宏观态下的微观态是不 的、变化的, 微观态 一 的概率 现,宏观态 是对 的微观态的统计平均 。实 与理论统计平均 间在,为统计规 的 点一。一 宏观态currency1大量的微观态,宏观态不是微观态“的,是fifl一 的规 统计规 。.统计规 的 量分实 为:xihi则 在 i 的 N=Cxihixii 的 为xi,的度为”xi 在 的高度为hi,C 为“ 的 。 iiiii xhCNN i
3、的概率i i iii iiN h xpN h xD DD = =Dx 0,则currency1 dxxh dxxhNdNdp )( )(: dxxh xhxf )( )()(则:dxxfdp )(NdNdxdxdpxf 1)(dxdxxh xhNdNdp )( )(x的分布, x“ 间的概率(概率 度)。一化条件:1)( dxxf.等概率 在经典统计理论 , :对 在平衡态的 系统, 可能的微观态 现的概率相等。微观态的为P,则 一微观态 现的概率为1/P。等概率 是经典统计理论的重 点, 为大量实实。2 分子平均平动动能统计分布规 一.气体分子运动等概率 1.气体分子在 器 现的概率是均等的。气体分子 度 相等。2.气体分子 运动的概率相等, 分子速度在 分量的 平均 相等。2 2 2x y zv v v= =2 2 2 2x y zv v v v+ + =2 2 2 132x y zv v v v= = =