Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Microtoestand, statistisch gewicht?

Ook bekend als: microtoestand · statistisch gewicht

Definitie 10.1 Universitaire scheikunde — jaar 3 · Hoofdstuk 10 — Statistische thermodynamica: toestandssommen

Een microtoestand van een systeem van moleculen is een volledige specificatie van de toestand van elk molecuul. Het statistisch gewicht WW van een verdeling {ni}\{n_i\} van NN moleculen over niet-ontaarde niveaus is het aantal microtoestanden dat haar realiseert:

W=N!n0! n1! n2!⋯.W = \frac{N!}{n_0!\,n_1!\,n_2!\cdots}.

Voorbeelden

Voorbeeld 10.2 (Drie kwanta over drie oscillatoren)

Drie oscillatoren delen drie energiekwanta. De verdeling “één oscillator heeft ze alle drie” kan op 3!/(1! 2!)=33!/(1!\,2!) = 3 manieren gerealiseerd worden, “één heeft er twee, een andere één” op 3!=63! = 6 manieren en “elk heeft er één” op één manier: tien microtoestanden in totaal, en de meest gelijkmatige verdeling die de energie toch over meerdere niveaus spreidt, is de waarschijnlijkste. Met 102310^{23} moleculen worden de gewichten zo scherp gepiekt dat één verdeling, samen met de verdelingen die er verwaarloosbaar weinig van verschillen, praktisch alle microtoestanden draagt.

Lees in het hoofdstuk →