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麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律

鎖定
全同粒子在平衡態的統計分佈律。獨立的定域子體系和經典極限的離域子體系中,在平衡態下N個全同粒子分佈在其單粒子任一可及能級εi(i=1,2,3,…,為單粒子能級的標號)上最可幾粒子數ni由下式確定。
中文名
麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律
提出者
麥克斯韋
內容簡介
全同粒子在平衡態的統計分佈律。獨立的定域子體系和經典極限的離域子體系中,在平衡態下個全同粒子分佈在其單粒子任一可及能級(=1,2,3,…,為單粒子能級的標號)上最可幾粒子數由下式確定:
麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律 麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律
這就是著名的麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律,式中為能級的簡併度;為玻耳茲曼常數;為熱力學温度;為單粒子配分函數:
麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律 麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律
exp(-/)稱為玻耳茲曼因子,它的大小取決於有關運動形態的能級與的比值。
麥克斯韋-玻爾茲曼分佈律可以有各種表達形式。例如,粒子在能級上的最可幾分布率為:
麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律 麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律
還可以表達成下列連等式:
麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律 麥克斯韋-玻耳茲曼分佈律
它表明:根據麥克斯韋-玻耳茲曼分佈,各能級上每個粒子平均具有的有效量子態數彼此相等,而且都等於體系中每個粒子平均具有的單粒子有效量子態數/。這一表述可稱為粒子在能級間的統計平衡條件,它給出了平衡態的一種統計描述。