Основы квантовой статики (44-46).

Квантовый ансамбль-это коллектив большого числа микрочастиц, обладающих волновыми свойствами.

Микрочастицы для кт. волновые функции тождественных состояний интерферируют в фазе, т.е. являются симметричными, называются бозонами. (обладают целым спином: +-h, +-2h, …). Микрочастицы для кт. волновые функции интерферируют в противофазе, называются фермионами. (обладают полу целым спином: +-1/2h, +-3/2h, …). Спин – это собственный механический момент микрочастицы.

Фазовое пространство. Плотность числа состояний. Квантование импульса и энергии микрочастиц, составляющих квантовый ансамбль принято описывать в некотором многомерном фазовом пространстве. Состояние одной частицы определяется заданием 3-ёх координат и 3-ех проекций импульса (x, y, z, Px, Py, Pz). В случае одномерного движения частица фазовое пространство будет двумерное (x, Px). Ячейка фазового пространства – элементарный объём фазового пространства.

Ф_эл=xp_x=h – элементарная ячейка.

g(p)=(2S+1)* - плотность числа состояний в импульсном

пространстве

_ плотность числа состояний в энергетическом

пространстве.

Распределение частиц по квантовым состояниям.

D nE=g(E)*f(E)*dE, где g(E) – плотность числа состояний; f(E) – функция распределения частиц по энергиям, которая даёт среднее число частиц от Е до E+dE.

1) Базе - газ: _ функция распределения

Базе - Эйнштейна.

2) Фермии – газ:

функция распределения __

Фермии - Дирака

Основы физической кинетики (47-49)

Средняя длинна свободного <>-средняя скорость молекулы

пробега молекул газа: =<>/z z – кол-во столкновений за секунду.

Длинна свободного пробега молекулы – это путь l, который молекула проходит между двумя последовательными соударениями.

Z=2*d²<>n выражение для среднего числа столкновений за

секунду =>

с редняя длинна свободного пробега:

С остояние газа, при котором средняя длинна свободного пробега молекул  становиться соизмеримой с размерами сосуда L, называется вакуумом. Давление вакуума:

Уравнение теплопроводности или закон Фурье: q=-dT/dx*S,

Где dТ/dx – градиент температуры, т.е. величина,

показывающая как быстро изменяется температура в направлении оси x; (каппа) – коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств воды и называемый коэффициентом теплопроводности.

Выражение для коэффициента теплопроводности

через молекулярно-кинетические параметры газа: =(1/3)<>(i/2)nk

Диффузия в газах. Диффузия – процесс выравнивания концентраций, сопровождающийся переносом массы каждой из компонент в направлении убывания её концентрации.

Поток молекул i-го вида через перпендикулярную

К оси х поверхность S определяется выражением  N=-D*dn/dx*S,

где D – коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом диффузии. D=1/3<>