Статистическая механика занимается той же областью, что и термодинамика , но с микроскопической точки зрения. Он имеет дело с системами из очень большого числа атомов , молекул или элементарных частиц , которые подчиняются основным законам классической или квантовой механики , и при работе с таким большим количеством частиц помогает статистическими подходами . Статистическая механика объясняет обе феноменологические связи термодинамики как естественные следствия действия очень большого числа частиц, которые подчиняются законам механики. Так, например, на основании данных об отдельных молекулах, полученных методом спектроскопии предсказывает макроскопические свойства вещества.
В зависимости от того, описывается система классической или квантово-механической, статистическую механику можно разделить на классическую и квантовую статистическую механику.
Микроскопическая энтропия, фактор Больцмана и статистическая сумма
Основная концепция статистической механики — это Больцмановское определение энтропии термодинамической системы :
Энтропия макроскопического термодинамического состояния прямо пропорциональна логарифму числа микроскопических состояний, соответствующих этому состоянию.
Письменный термин известен как фактор Больцмана . Это к B постоянная Больцмана , Т , а абсолютная температура , что связано с тем , что система находится в равновесии с тепловым резервуаром.
