Vв Vср. V

Статистические распределения.

На основе макроскопического подхода успешно моделируют и практически используют различные явления в макросистемах. Однако сущность и внутренний механизм этих явлений можно понять только на основе микроскопического подхода:

· рассматривают структуру системы, поведение отдельных ее элементов, используют величины, характеризующие эти элементы, - микропараметры: массу, энергию, импульс частицы, скорости хаотического движения молекул

· используя микропараметры и закономерности поведения отдельных элементов, можно понять поведение всей системы; например, опираясь на законы ньютоновской механики, пригодные для описания движения отдельной частицы, объясняют поведение молекулярной системы в модели идеального газа.

Тем не менее, описать индивидуальное поведение каждого элемента многочастичной системы невозможно. Поэтому при микроописании оперируют средними значениями микропараметров: микроописание многочастичной системы – статистическое описание, опирается на статистический метод:

· Максвелл первым понял, что при рассмотрении многочастичных систем нужно отказаться от неразрешимой задачи определения конкретных значений микропараметров, но следует попытаться найти вероятность того, что эти микропараметры имеют определенные значения

· с помощью статистического метода можно получить математические выражения, связывающие микро- и макропараметры

· в рамках статистического метода макросостояние определяется не микропараметрами, а статистическими распределениями этих величин; например, Максвелл получил статистическое равновесное распределение молекул газа по их скоростям:

f(V)

На горизонтальной оси в данном случае откладывается скорость молекул V; по вертикальной – значения функции f(V), имеющей смысл вероятности обнаружения молекулы с какой-либо скоростью для данного равновесного состояния; показаны также наиболее вероятная и средняя скорости молекул.

Это принципиально иное описание состояния по сравнению с теориями динамического типа:

Динамические теории	Статистические теории
Состояние задается определенными значениями характеристик системы или ее элементов	По известному состоянию (статистическому распределению) однозначно определяются не сами характеристики элементов системы, а вероятности того, что они могут принимать значения внутри определенного числового диапазона. Однозначно определяются также средние значения этих характеристик.

Дата добавления: 2014-01-11