Гиббса распределение

Определение "Гиббса распределение" в Большой Советской Энциклопедии

Гиббса распределение, фундаментальный закон статистической физики, определяющий вероятность данного микроскопического состояния системы, т. е. вероятность того, что координаты и импульсы частиц системы имеют определённые значения.



Для систем, находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой, в которой поддерживается постоянная температура (с термостатом), справедливо каноническое Гиббса распределение, установленное Дж. У. Гиббсом в 1901 для классической статистики. Согласно этому распределению, вероятность определённого микроскопического состояния пропорциональна функции распределения f (qi, pi), зависящей от координат qi и импульсов pi частиц системы:


где H (qi, pi) — функция Гамильтона системы, т. е. её полная энергия, выраженная через координаты и импульсы частиц, kБольцмана постоянная, Т — абсолютная температура; постоянная А не зависит от qi и pi и определяется из условия нормировки (сумма вероятностей пребывания системы во всех возможных состояниях должна равняться единице). Т. о., вероятность микросостояния определяется отношением энергии системы к величине kT (которая является мерой интенсивности теплового движения молекул) и не зависит от конкретных значений координат и импульсов частиц, реализующих данное значение энергии.
В квантовой статистике вероятность wn данного микроскопического состояния определяется значением энергетического уровня системы Eп.


Для идеального газа, т. е. газа. в котором энергией взаимодействия частиц можно пренебречь, каноническое Гиббса распределение переходит в Больцмана распределение, определяющее вероятность того, что координата и импульс (энергия) отдельной частицы имеют данные значения (см. Больцмана статистика).



Если система изолирована, то её энергия постоянна; в этом случае справедливо микроканоническое Гиббса распределение, согласно которому все микроскопические состояния изолированной системы равновероятны. Микроканоническое Гиббса распределение лежит в основе Гиббса распределение канонического.
Лит. см. при статье Статистическая физика.
  Г. Я. Мякишев.



"БСЭ" >> "Г" >> "ГИ" >> "ГИБ"

Статья про "Гиббса распределение" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 378 раз
Бургер двойного помола
Жаренный морской черенок

TOP 20