物理学 › 熱力学・統計力学 › カノニカル集団

カノニカル分布(ボルツマン分布)

定理 3.2(「カノニカル集団」§3) ・ ✓公理まで証明済み

系 S\mathrm S を温度 TT の熱浴 B\mathrm B と弱く結合させ、全体を孤立させる。全体に等重率の原理を仮定し、B\mathrm B のエントロピー SB(EB)S_{\mathrm B}(E_{\mathrm B}) が S\mathrm S の典型的なエネルギー幅の上で 2 回連続微分可能であるとする。このとき、S\mathrm S がミクロ状態 ii にある確率 pip_i は

pi=e−βEi∑je−βEj,β=1kBTp_i = \frac{e^{-\beta E_i}}{\displaystyle\sum_j e^{-\beta E_j}}, \qquad \beta = \frac{1}{k_{\mathrm B}T}

で与えられる。ただしこの表式は、展開の 2 次以上の項が無視できる極限、すなわち CS/CB→0C_{\mathrm S}/C_{\mathrm B} \to 0 で厳密である。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 6 件、定義なども含めて 8 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 2 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

関連するノック 2 問