Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Особую проблему представляет вывод кинетич. ур-ния для плазмы. Из-за медленного убывания кулоновских сил с расстоянием даже при рассмотрении парных столкновений существенно экранирование этнх сил остальными частицами. Неравновесные состояния твёрдых тел и нвантовых жидкостей можно при низких темп-рах рассматривать как неравновесные состояния газа соответствующих квазичастнц. Поэтому кинетнч. процессы в таких системах описываются кннетнч. ур-ния-, мн для кваэичастиц, учитывающими столкновения между ними н процессы нх взаимного превращения. Новые возможности открыло применение в фнз. кинетике методов квантовой теорин поля. Кинетич. коэф. системы можно выразить через её ф-цню Грнна, для Ктрой существует общий способ вычисления с помощью диаграмм. Это позволяет в ряде случаев получить кинетнч. коэф. боз явного использования ннветич. ур-ния н исследовать неравновесные свойства системы даже в тех случаях, когда не выполняются условия его применимости.
Основные вехи раавития статистической физинн.
С. ф. целиком основана ва представлениях об атомном строении материи. Поэтому нач. период развития С. ф. совпадает с развитием атомистич. представлений. Развитие С. ф. как раздела теоретич. физики началось в сер.
19 в. В 1859 Дж. Максвелл (J. Maxwell) определил ф-цию распределения моленул газа по скоростям. В 1860—70 Р. Клаузиус (R. Clausius) ввёл понятие длины свободного пробега и связал её с вязкостью и теплопроводностью газа. Примерно в то же время Jl. Больцмаи (L. Boltzmann) обобщил распределение Максвелла на случай, когда газ находится во внеш. поле, доказал теорему о равнораспределении энергии по степеням свободы, вывел кинетич. ур-ние, дал статнстнч. истолкование энтропии и показал, что за кой её возрастания является следствием кинетич. ур-ния. Построение классической С. ф. было завершено к 1902 в работах Дж. У. Гиббса (J. W. Gibbs). Теория флуктуаций была развита в 1905—06 в работах М. Смолухов-ского (М. SmolucLowski) и А. Эйнштейна (A. Einstein). В 1900 М. Планк (М. Planck) вывел закон распределения энергии в спектре излучения чёрного тела, положив начало развитию как квантовой механики, так в квантовой С. ф. В 1924 Ш. Боае (Sh. Bose) нашёл распределение по импульсам световых квантов и связал его с распределением Планка. Эйнштейн обобщил распределение Бозе ва газы с заданным числом частнц. Э. Ферми (Е. Fermi) в 1925 получнл ф-цню распреде-, ления частнц, подчиняющихся принципу Паули, а П. А. М. Дирак (Р. А. М. Dirac) установил связь этого распределения в распределения Бозе — Эйнштейна с матем. аппаратом квантовой; механики^ Дальнейшее развитие С. ф. в 20 в. шло под званом приложения её осв. принципов к исследованию кениретных проблем.
Лит.: Л а в а а у Л. Д., Л ифшиц В. М., Статистическая финика, ч. 1, 3 изд., №.. 1976; Майер Дж., Гепперт-Майер М., Статистическая механика, пер. с англ., 2 изд., М., 1980; Абрикосов А. А., Горькой Л. П., Дел-' лощинский И. Б., Метопы квантовой теории поля в ста-тистичеокой физике, M^, 1962; Хуанг К., Статистическая механика, пер. с англ.. М., 1966; К и т т е л ь Ч., Квантовая теория твердых тел, пер. с англ., М., 1967; СиййН В. П., Введение в кинетическую теорию гавов, М., 1971; Физика простых жидкостей. Сб., пер. с англ., М., 1^71; А и с е л ьм А. И., Основы статистической физики и термодинамики, М., 1973; Л и ф ш и ц Е. М., Питаевский Л. П., Статистическая физика, ч, 2, М., 1978; и х ж е. Физическая кинетика, М., 1979; Б а л е с к у Р.» Равновесная и неравновесная статистическая механика,, пер. с англ., т. 1—2, М., 1978; Боголюбов Н. H., Избранные труды по статистической физике, М., 1979;
Гиббс Д ж. В., Термодинамика. Статистическая механика, пер. с ангя.. М., 1982; леонтоввч М. А., Введение в термодинамику. Статистическая физика. М., 1983; Больцман Л., Избранные труды, цер. с нем., франц., М., 1984.
Л. П. Питаевский.
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНСАМБЛЬ — совокупность очень большого (в пределе бесконечного) числа одинаковых фнз. систем мн. Частиц («койнй» данной системы), находящихся в одинаковых макроскопнч. состояниях. При этом микроскопии, состояния систем, сос-
тавляющих G. а., могут различаться,, но совокупность нх должна отвечать, аадалным значениям макроскшхде. параметров с точностью до пренебрежимо малых флуктуаций. С. а^'— одни? жз осн. понятий статистический физики, оно позволяет применять методы теории В?-, роятностей для решения физ. задач, напр, для вычнсп; ления термодинамич. ф-ций. С», а. описывается фунпс цшши распределения частиц по координатам и импульсам в случае классич. мехавдоси вли статистич. опера-, торами (матрицами плотности) в'случае квантовой адеханинн. 'г ,•
Примеры С. а.: эвергэтияесиц изодироранные системы частнц при заданной ,яолной; энергии (микрокд-ионнч. ансамбль), системы частиц в контакте с термо-> статом заданной темп-ры (канонич. ансамбль), системы ¦ частиц в контакте с. термосиатом н резервуаром частнц (большой канонич-. ансамбль). Идея С. а. применима также к неравновесным системам. В этом случае макроскопнч, срстеянне, можно описывать пространственно неоднородными н зависящими от времени параметрами (см. Грина — Кубо формулы).
