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エネルギー分配のゆらぎ

命題 4.7(「ミクロカノニカル集団」§4) ・ ✓公理まで証明済み

定理 4.4 の設定に加え、両部分系の定積熱容量 Ci=(∂Ei/∂T)V,NC_i = (\partial E_i/\partial T)_{V,N} が正で有限であるとする。エネルギー分配の確率分布

P(EA)∝WA(EA) WB(E−EA)P(E_A) \propto W_A(E_A)\, W_B(E - E_A)

は EA∗E_A^{*} のまわりで標準偏差

σ=Tk CACBCA+CB\sigma = T\sqrt{\frac{k\,C_A C_B}{C_A + C_B}}

のガウス分布で近似される。特に CA,CB=O(Nk)C_A, C_B = O(Nk)、E=O(NkT)E = O(NkT) の通常のマクロ系では相対ゆらぎは σ/EA∗=O(N−1/2)\sigma/E_A^{*} = O(N^{-1/2}) である。さらに合成系のエントロピーは

S(E)=kln⁡W(E)=SA(EA∗)+SB(E−EA∗)+O(kln⁡N)S(E) = k\ln W(E) = S_A(E_A^{*}) + S_B(E - E_A^{*}) + O(k\ln N)

と、最大項だけで書ける。

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 1 件、定義なども含めて 2 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。