Translational bölüm işlevi - Translational partition function

İçinde Istatistik mekaniği, öteleme bölümleme işlevi, bu parçası mı bölme fonksiyonu hareketinden (çeviri) kaynaklanan kütle merkezi. Tek için atom veya molekül düşük basınçlı bir gazda, moleküllerin etkileşimlerini ihmal etmek, kanonik topluluk şu şekilde tahmin edilebilir:[1]

nerede

Buraya, V molekülü tutan kabın hacmidir (tek molekül başına hacim, yani örneğin 1 mol gaz için kap hacmi Avogadro sayısına bölünmelidir), Λ Thermal de Broglie dalga boyu, h ... Planck sabiti, m bir molekülün kütlesi kB ... Boltzmann sabiti ve T ... mutlak sıcaklık Bu yaklaşım, Λ atomun veya molekülün içinde bulunduğu hacmin herhangi bir boyutundan çok daha küçük olduğu sürece geçerlidir. Tipik değerler Λ, 10-100 pm civarındadır, bu neredeyse her zaman mükemmel bir yaklaşımdır.

Bir dizi düşünürken N etkileşmeyen ancak özdeş atomlar veya moleküller QT ≫ N veya eşdeğer olarak ρ Λ ≪ 1 olduğunda, burada ρ parçacıkların yoğunluğudur, toplam öteleme bölme fonksiyonu yazılabilir

Faktörü N! izin verilen kısıtlamadan kaynaklanır N nedeniyle parçacık durumları Kuantum değişim simetrisi Çoğu madde, bu yaklaşımın önemli ölçüde bozulduğu zamandan çok daha yüksek sıcaklıklarda sıvı veya katı oluşturur.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Donald A. McQuarrie, Istatistik mekaniğiHarper ve Row, 1973

Kaynaklar