Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Плотность состояний

Совсем по-другому появляются энтропия и температура в системах, в которых действую законы квантовой механики. В таких системах, как, например, атомное ядро, нельзя измерять у частиц (нуклонов) их координаты и скорости. Да это и никому не нужно. Атомное ядро характеризуется тем, какие значения энергии оно может иметь*,- эти значения энергии составляет то, что называют спектром атомного ядра.

* (Каждое состояние ядра, кроме энергии, описывается еще рядом других характеристик: спином, четностью и т. д. О них мы подробно говорить не будем, но они важны, так как может быть много состояний с одной энергией, отличающихся другими характеристиками.)

Если атомное ядро получило извне большую энергию, например, оно захватило нейтрон, то после такого акта захвата оно с примерно равной вероятностью может оказаться в одном из многих "конечных" состояний. Объем ядра почти не изменяется, поэтому свобода выбора конечного состояния ограничивается выбором энергии. Задача становится похожей на задачу вычисления вероятности в пространстве скоростей. Однако в случае ядра мы ничего не знаем о скоростях нуклонов. Зато мы знаем, что у ядра есть много уровней энергии. В каждом маленьком интервале энергии (если сама энергия не очень мала) расположено сравнительно много уровней, и мы можем говорить о числе уровней Δn на единичный интервал энергии ΔЕ. Такую величину ΔпЕ называют плотностью состояний и обозначают р(E) Можно высказать такую гипотезу: вероятность найти ядро (после захвата нейтрона) в некотором состоянии пропорциональна плотности состояний в том интервале энергии, в который попадает ядро по закону сохранения энергии.

Если выбрать какую-то плотность состояния за стандартную, эталонную р0, и относить плотности состояний к этой произвольно выбранной единице, то для энтропии получим по формуле Больцмана


Такой грубой формулой можно пользоваться для приближенного описания систем с достаточно большим числом степеней свободы. Она нашла, например, красивое применение для описания ядерных реакций.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Пользовательского поиска




Физики впервые соединили в молекулу отдельные атомы

Учитель из Одессы записал углубленный онлайн-курс по физике. Он насчитывает 473 видеоурока и доступен на Youtube

Физики наблюдали за ходом часов 14 лет подряд

Разработан двумерный магнит из кремниевого аналога графена

Что такое пространство-время? Пытаемся разобраться

Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Учёные получили 'жидкий свет' при комнатной температуре

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru