Macro- și microstările - studopediya

Descrie sistemul poate fi complet prin stabilirea pozițiilor și vitezelor tuturor atomilor și moleculelor sistemului. Cu toate acestea, va fi prea descriere detaliată, precum și probabilitatea unei astfel de stat va fi practic zero.

Luați în considerare o descriere aspră. Pentru a face acest lucru, vom împărți întreaga sumă în celule. Dimensiunea celulei mult mai mică decât dimensiunea sistemului, dar fiecare celulă include un număr suficient de mare de molecule.

Enumerăm toate moleculele. Presupunem această poziție a moleculei (cu numărul) este dat, dacă știm celula sa. Nu contează locația în celulă. Această condiție se numește microstare.

Din curenții de vedere macroscopic, toate moleculele sunt la fel. Prin urmare, este important să se cunoască numărul de molecule în celula, dar nu a specificat numărul de molecule. Această condiție se numește macrostări.

În cazul în care moleculele se deplasează în interiorul celulei, aceasta nu se schimba nici o micro sau macrostări.

În cazul în care o moleculă de frunze și un altul intră în celulă, microstatul se schimbă, și macro - nr.

Astfel, macrostării poate fi unele număr de moduri (adică, un anumit număr de microstările). Numărul microstările realizează macrostări se numește termodinamică statisticheskimvesom probabilitate sau (indicată).

Greutatea statistică este fundamental diferită de probabilitate normală. Aceasta din urmă este întotdeauna mai mică decât unitatea, iar greutatea statistică mai mare sau egal cu unu.

Ia-un volum și o vom împărți în două jumătăți - din stânga și din dreapta. Volumul conținea patru molecule (notate cu numere de la 1 la 4).

Apoi, probabilitatea de a găsi o molecula de pe partea stângă este egală.

Probabilitatea ca molecula și sunt situate pe partea stângă se datorează faptului că eveniment, care constă în faptul că ambele molecule aparțin partea stângă - evenimente independente (de exemplu, probabilitatea de a găsi o stânga simultană este produsul probabilităților).

Probabilitatea de a găsi volumul stâng al tuturor celor patru molecule egale. Mai mult decât atât, probabilitatea de orice locație în întregul volum al particulelor, este de asemenea egal.

Ravnovesnoesostoyanie - un stat care nu are tendința de a se schimba, de exemplu, starea cea mai probabilă. Tabelul arată că probabilitatea de o astfel de condiție este direct proporțională cu greutatea statistică, adică, în echilibru greutate maximă statistică.

Luați în considerare ireversibil neechilibru, în care toate particulele sunt lăsate. Probabilitatea acestei stări este minimă.

Ca rezultat, mișcarea termică a particulelor se va deplasa spre dreapta (redistribuit în jurul volumului). Acesta este - un proces ireversibil, deoarece probabilitatea ca toate particulele adunate din stânga este aproape de zero. Realocarea întregului volum, sistemul trece de la o stare mai puțin probabilă. În echilibru greutate statistică și probabilitatea maximă a statului este de asemenea maximizată.