được xác định dưới dạng động học dơn vật thé hay dộng học một số
ADVANCED ENGLIS11 FORPHYSICISTS
7. Chúng ta sẽ xem xét p h ó năng lượng của m ột chắt khí hồn tồn cách ly các ảnh hưởng bcn ngoài và bao góm các hạt hồn tồn khơng tươne; tác. Đe dơn giản, chúng ta giả thiết rằng một giá trị năng lượng ứng với mỗi trạng thái của hệ như toàn bộ, và ngược lại, m ột trạng thái ứng với mỗi giá trị năng lượng.
8. Đỗi với tương tác yếu với môi trường, tất cả các chuyến dịch không làm thay dồi năng lượng tồn phần của chất khí như một tồn bộ là khả dí vối một dộ chính xác, nói chung, thích liỢp với việc xác dịnh nâng lượng của một hệ khép kín khơng lý tưởng.
9. Mói quan hệ mà chúng ta tìm được chỉ đúng với gán đúng bậc một cùa phương pháp nhiỏu loạn. T uy nhiên cũng có một bicu thức chính xác mà nó dược suy ra từ các nguyên lý chung của cơ học lượng tử. Rất dê dàng dược chứng minh trực tiếp ràng trong một só trường hợp các xác suát chuyên dịch thuận và chuyến dịch ngược là bàng nhau.
208 CHAPTER 4 . STATISTICAL PHYSICS
10. Néu nguyên lý loại trừ Pauli hoạt dộng thì m ột và chi một trạng thái của hệ như một toàn bộ là khả dĩ; m ột hạt xuát hiện trong mỗi trang thái riêng biệt. Néu khơng có loại trừ, thì các hạt khơng phân biệt có thế dược phân bỗ như sau: một hạt trong mỗi trạng thái lượng tử, hoặc hai hạt trong một trạng thái và hạt thứ ba trong m ột trong hai trạng thái còn lại.
11. Trên cơ sở xác suất bàng nhau đỗi với các quá trình thuận và nghịch giữa m ột cặp các trạng thái bắt kỳ, chúng ta đã chỉ ra rằng mỏi phần bỗ bát kỳ được xác định trước đây đỗi với các hạt trong sỗ các trạng thái, có cùng xác suất được thiết lập đỗi với năng lượng tồn phần.
12. C ịng thức này được gọi là phàn bó Bose-Einstein. Các hạt mà phân bó này dược áp dụng thì chúng tuân theo thỗng kê Bose-Einstein. C húng có spin hoặc chản hoặc bằng khơng.
ADVANCED ENGL1SH FORPHYSICISTS 209
13. C húng ta hãy giả thiết ràng các phân tử khí có m ột sổ bậc tự do bó sung vào các bậc tự do chun dịch bèn ngồi mà nó có thế liên quan den kích thích điện tử, dao động cùa hạt nhân với mỗi các hạt lchác, và sự quay của các phân tử trong không gian. Năng lượng cùa tát cả các bậc tự do này được lượng tử hóa. Khơng cần xác định nó m ột cách chính xác hơn, chúng ta viét năng lượng tống của nguyên tử dưới dạng tống các năng lượng của chuyến dộng chuyến dịch bên ngoài.
14. C húng ta thấy râng đỗi với các mật độ nhỏ hay nhiệt cỉộ cao các định luật phân bỗ lượng tử được chuyển thành định luật Boltzmann có điển. T ừ nay vế sau chúng ta sẽ đóng ý gọi thống kẻ Bose và Fermi là thóng kê lượng tử và thống kê Boltzmann là cố điến, không cần xem phó năng lượng là gián đoạn hay liên tục.
210 CHAPTER 4 . STATISTICAL PHYSICS
15. C húng ta sẽ xây dựng một mối licn hệ quan trọng giữa mật độ dộng năng của m ột chãt khí và áp suất của nó. Hệ thức này đúng với thống kê bát kỳ và chỉ phụ thuộc vào dạng cùa biếu thức đỗi với năng lượng dưới dạng xung lượng.
16. Áp suất của m ột chất khí được xác định như lực m à chát khí tác dụng lên m ột dơn vị diện tích vng góc với phương của nó. Lực này bầng thành phán vng góc với mặt phảng cùa xung ỉượng m à các phân tử khí truycn đi trong m ộ t đơn vị thời gian.
17. Sự sinh năng lượng phản ứng là it hơn dáng ké so với năng lượng tống được sử dụng trong tăng tóc dịng hạt. T ình hng là khác nếu vật chát được dùng đối với phản ứng là ở nhiệt độ cao. Tại nhiệt độ này, hạt nhân của vật liệu được nung nóng sẵn sàng phản ứng ở bậc đủ cao, và sự chuyến năng lượng cho các điện tử khơng xuất hiện vì năng
lượng trung bình của chúng là bằng năng lượng trung bình của hạt nhân. M ột phản ứng hạt nhân xẩy ra dưới các điếu kiện như vậy dược gọi là phản ứng nhiệt hạch.