Θεώρημα ισοκατανομής
αγγλικά : Equipartition theoremx
γαλλικά :
γερμανικά :
Στην κλασική στατιστική μηχανική, το θεώρημα ισοκατανομής συσχετίζει τη θερμοκρασία ενός συστήματος με τις μέσες ενέργειές του. Το θεώρημα ισοκατανομής είναι επίσης γνωστό ως ο νόμος της ισοκατανομής , θεώρημα ισοκατανομής της ενέργει, ή απλά τισοκατανομής . Η αρχική ιδέα της ισοκατανομής ήταν ότι, στη θερμική ισορροπία, η ενέργεια μοιράζεται εξίσου μεταξύ όλων των διαφόρων μορφών της. Για παράδειγμα, η μέση κινητική ενέργεια ανά βαθμό ελευθερίας στη μεταγραφική κίνηση ενός μορίου πρέπει να ισούται με αυτήν στην περιστροφική κίνηση.
Το θεώρημα ισοκατανομής κάνει ποσοτικές προβλέψεις. Όπως και το θεώρημα virial, δίνει τη συνολική μέση κινητική και πιθανή ενέργεια για ένα σύστημα σε μια δεδομένη θερμοκρασία, από την οποία μπορεί να υπολογιστεί η θερμική ικανότητα του συστήματος. Ωστόσο, το θεώρημα ισοκατανομής προσφέρει επίσης τις μέσες τιμές των μεμονωμένων συστατικών της ενέργειας, όπως η κινητική ενέργεια ενός συγκεκριμένου σωματιδίου ή η πιθανή ενέργεια ενός μοναδικού ελατηρίου. Για παράδειγμα, προβλέπει ότι κάθε άτομο σε ένα μοναδικό ατομικό αέριο έχει μέση κινητική ενέργεια (3/2) kBT σε θερμική ισορροπία, όπου kB είναι η σταθερά Boltzmann και T είναι η (θερμοδυναμική) θερμοκρασία. Γενικότερα, θεώρημα ισοκατανομής μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε κλασικό σύστημα θερμικής ισορροπίας, ανεξάρτητα από το πόσο περίπλοκο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο και του νόμου Dulong-Petit για τις ειδικές θερμικές ικανότητες των στερεών. Το θεώρημα ισοκατανομής μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων των αστεριών, ακόμη και των λευκών νάνων και των αστεριών νετρονίων, δεδομένου ότι ισχύει ακόμη και όταν λαμβάνονται υπόψη οι σχετικιστικές επιδράσεις.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
