教科書を読んでいてちょっと混乱しました。
原子のエネルギー分布はボルツマン分布に従う
与えられた状態での全原子数N 全エネルギーEとする
原子のエネルギー:ε0、ε1、ε2、・・・・εi・・・・
状態数:g0、g1、g2、・・・・gi・・・・
原子数:n0、n1、n2、・・・・ni・・・・
であるときに一つの分布を代表する全状態数Wは
W=Π N!gi/ni!
となる。。
とあります。どこが分からないんだよ。といわれそうですが、
あるエネルギー状態εiに原子がni個入ってるのですよね。
giは何重縮退のしているかですよね。。
この場合の状態数「gi」がピンときません。。
なぜWを数え上げるときにgiがかかるのでしょう。
niでその状態の原子の数は数えられている気がするのですが。。
あほな質問とは思いますが、
どこが抜けているかご教授ください。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
準位iを占める粒子数niを与えただけでは状態数は決まりません。
例えば二重縮退している準位i(それぞれ状態A,Bと呼ぶことにする)に二粒子を詰めるということを考えてみましょう。
この場合には占有の仕方は(粒子は見分けが付かないとして)
A,A
A,B
B,B
の三通りがあります。
一方縮退が無い準位に二粒子を詰めようとすると一通りしか状態の数が存在しません。
このようにniだけでなくgiも与えなければ状態数を決めることはできません。
これをふまえて実際に全状態数
W=Π N!gi/ni!
の導出をやってみて下さい。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 水素類似原子の原子軌道の形状とエネルギーに関する次の記述のうち正しいものを2つ選べ。 1原子軌道の大 1 2023/07/19 21:31
- 地球科学 地球内核最中心部における核融合反応の可能性について質問です。 現在地球内核の熱源は地球始原時のエネル 2 2022/05/08 15:57
- 物理学 水素原子のエネルギーは En≅-2.16 (aJ)/n2 とあらわすことができる。 aJ=10-18 1 2022/12/19 07:32
- 物理学 電子軌道のエネルギー準位 スピン相互作用 について 3 2022/06/06 22:50
- 物理学 水銀原子の基底状態と第2励起状態間のエネルギー差は9.8eVである。第2励起状態から基底状態へ電子が 1 2023/07/19 23:44
- 物理学 無限に深い井戸におけるエネルギーと運動量の分布の矛盾 量子力学 3 2023/01/28 02:10
- 物理学 統計力学における平衡状態の定義について 4 2022/12/27 01:47
- 物理学 『絶対真空温度』 5 2022/04/25 09:55
おすすめ情報
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報