Квантовая механика и квантовые статистики
Такие закономерности называются статистическими или вероятностными. Они позволяют предсказывать лишь вероятность наступления или реализации того или иного события. Например, вероятность того, что молекула имеет скорость 1^0, есть F(L>o),или вероятность того, что молекула находится в элементе объема AV. На первый взгляд, такое описание не сулит ничего хорошего: скорость каждой молекулы не знаем, ее энергию тоже. Правда, можно определить среднюю скорость молекул и среднюю энергию молекул: 00 со \vF(v)du \EF(E)dE й = - ; Ё = •^ , (2.8) СО ' 00 ' о о . г 3NkT но средняя энергия связана с температурой Е = — ~ —, температура с давлением PV = NkT. Однако, кроме Т ]л Р для газа, заключенного в объеме V, ничего другого измерить нельзя. Стало быть, именно такое описание, которое можно подтвердить измерениями и экспериментами, и нужно. Итак, для статистической физики характерно вычисление средних значений физических величин, которые могут быть измерены с помощью приборов. Отклонения физических величин от средних значений называются флуктуациями. Флуктуации тем больше, чем больше число частиц в системе и наоборот. 2.3. Вырожденные и невырожденные коллективы частиц С идеей статистического, т.е. вероятностного описания частиц, уже сталкивались в квантовой теории: |\j/(x,>',2)p liK - вероятность обнаружить частицу в элементе объема dV окояо точки с координатами {х,у,2). Тождественность микрочастиц привела к тому, что существует два сорта частиц: фермионы с антисимметричными волновыми функциями и бозоны 67
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy