2 Макро- и микросостояния. Статистический вес. Основной постулат статистической физики.

Макросостояние –характеризует всю систему в целом

Микросостояние – когда известны состояния всех частиц в системе

Статистический вес – число различных микросостояний, соответствующих данному макросостоянию

Основной постулат статистической физики: любые микросостояния, принадлежащие одной энергии равновероятны. Следствия: 1. Если замкнутая система с равной вероятностью находится в любом из доступных микросостояний, то она находится в равновесном состоянии. 2. Если замкнутая система не обнаруживается с равной вероятностью в любом из доступных микросостояний, то она не находится в состоянии равновесия и со временем будет изменяться таким образом, чтобы достичь равновесного состояния.3. Если два макросостояния образуются из разного числа равновероятных микросостояний, принадлежащих одной энергии, то замкнутая система будет пребывать более длительное время в том из макросостояний, которому соответствует большее число микросостояний.

3 Энтропия. Статистический характер энтропии. Ее свойства. Закон возрастания энтропии. 1 и 2 начала термодинамики

Энтропи́я (от др.-греч. ἐντροπία — поворот, превращение) — широко используемый в естественных и точных науках термин. Впервые введён в рамках термодинамики как функция состояния термодинамической системы, определяющая меру необратимого рассеивания энергии. В статистической физике энтропия является мерой вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния.

1 начало термодинамики: закон сохранения энергии dQ=dA+dU Запрещает создание вечного двигателя 1 рода.

2 начало термодинамики: энтропия замкнутой системы может только возрастать или оставаться постоянной

3 начало – при t->0 S->0 и система занимает единственно возможное состояние

4 Фазовое пространство. Фазовая ячейка. Плотность состояний квазиспособных частиц.

Фазовое пространство в математике и физике — пространство, на котором представлено множество всех состояний системы, так, что каждому возможному состоянию системы соответствует точка фазового пространства.

Фазовая ячейка – минимальный обьем микросостояния в фазовом пространстве

5 Условие равновесия взаимодействующих систем. Химический потенциал

Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды. 

Химический потенциал  — термодинамическая функция, применяемая при описании состояния систем с переменным числом частиц. Определяет изменение термодинамических потенциалов (энергии Гиббса, внутренней энергии, энтальпии и т. д.) при изменении числа частиц в системе. Представляет собой энергию добавления одной частицы в систему без совершения работы. Применяется для описания материального взаимодействия. Определение химического потенциала можно записать в виде:

где Е — энергия системы, S — её энтропия, N — количество частиц в системе.

Эта формула определяет, кроме химического потенциала  , также давление P и температуру T.