¿Qué significa el término e−hν/kTe−hν/kTe^{-h\nu /kT} en la función de distribución de Boltzmann y qué funciones desempeña? [duplicar]

¿Cuál es el significado físico de mi h v / k T en la función de distribución de Boltzmann. Estoy consciente de h v representa la energía de un fotón y k T es la energía térmica disponible para el sistema. Sé h v / k T es la relación entre las 2 energías, pero no estoy seguro de lo que representa en general y por qué h v está incluido. Gracias por ayudar

Respuestas (2)

La idea física que me viene a la mente es que el factor de Boltzmann mi h v k T expresa la probabilidad de encontrar un estado con energía mi = h v relativo a la probabilidad de encontrar un estado con energía cero.

No es la probabilidad ya que aún no está normalizada, debe dividir el factor exponencial por la suma de todos los estados.
Sí, tiene usted razón. Es por eso que dije relativo a encontrarlo en el estado cero.

Si conoce la cantidad de estados en los que puede estar el sistema (cantidad de configuraciones), entonces puede ver que si compara esto con el volumen del espacio de fase de ese sistema, obtiene algún tipo de constante. Podemos llamar a esta constante h. El volumen del espacio de fase es solo otra forma de decir cuál es el número de estados en los que puede estar el sistema. Este número obviamente está relacionado de alguna manera con la probabilidad de encontrar el sistema en uno de los estados. física, la constante h puede ser lo que quieras porque en la física clásica el número de estados es realmente infinito... Pero en la física cuántica, esto no es así... Entonces, cuando compara W (número de estados) con L (espacio de fase total), lo que obtiene es esta constante a la potencia de 3N, donde N es la dimensión del espacio de fase, que es un espacio de configuración en el que cada punto del espacio representa uno. estado del sistema de esta manera: usted representa la posición y el momento de cada partícula y lo hace para todas las partículas. Entonces, el elemento de este espacio de fase (elemento de volumen) tiene la dimensión del momento por la posición, que es (energía) x (tiempo). Entonces, esta constante que obtienes para el sistema cuántico tiene la dimensión de, por ejemplo, Js (Joulesegundo), que es exactamente lo que necesitas en tu exponente. Entonces, así es como h (constante de Planck) entra en juego aquí. Es una especie de factor de conversión entre el número total de estados y el volumen del espacio de fase, que es solo otra forma de expresar el número de estados. También, cuanto de energía es sólo hv por lo que es eso. El exponente del que está hablando es una medida de todos los estados en un rango estrecho de hv.