(5,1)
Podemos repetir esto en términos de la entropía. Recordando la definición de la entropía, vemos que la relación se convierte en
o
(5,2)
donde Ds = s ( T 0 -e 1) - s ( T 0-e 2). Si ampliamos s ( T 0-e 1) y s ( T 0-e 2) como serie de Taylor alrededor de la entropía del depósito, s ( T 0), obtenemos , pero, por lo que este se convierte en (5,3) Si nos vamos el depósito convertirse infinitamente grande, todos los términos de orden superior se desvanecen. Sustituyendo esto en Ds, vemos que (5,4) Por lo tanto, la probabilidad se convierte (5,5) Un término de la forma exp ( -e /t) se llama factor de Boltzmann. El uso de factores de Boltzmann, podemos construir otra función que es de gran utilidad para la física térmica. Esta es la función de partición, y se define a (5,6) Es la suma sobre los factores de Boltzmann asociados a todos los estados permitidos. Aviso que la función de partición actúa como la constante de normalización para la factor de Boltzmann para ser utilizado como una medida de la probabilidad (5,7) Este resultado es uno de los más útiles los de la física estadística. Como resultado de esto, podemos determinar el resultado más probable de cualquier medida experimental en física térmica Ejemplo:. Dado un sistema en contacto con un depósito, ¿cuál es la energía media de el sistema? (5,8) Como ejemplo específico, considere una sola partícula con dos estados de energía. lo como. Se define la capacidad calorífica de un sistema a volumen constante como (5,9) Desde adimensional sis en unidades fundamentales, vemos que C V también es adimensional en estas unidades. El calor específico se define como la capacidad calorífica por unidad de masa. Para que el sistema se discutió anteriormente, la capacidad calorífica es Si graficamos tanto /eand C V como funciones de t /e, obtenemos El golpe en la trama de C versos V t /eis llamado Schottky anomalía. En el resto de la discusión, queremos utilizar un proceso reversible. Este es un proceso que es el sistema se desv Calor Capacidad
Procesos reversibles
Helmholtz energía libre de la Conferencia Física Térmica Notes