Στατιστικά Σύνολα

The molecular description of thermodynamic systems is presented. It is observed that many microscopic states correspond to a macroscopic state and that averaging of molecular variables is required for the calculation of macroscopic quantities. Time averaging of evolving in time variables is found to...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριοι συγγραφείς: Koutselos, Andreas, Κούτσελος, Ανδρέας
Μορφή: 7
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2016
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://localhost:8080/jspui/handle/11419/5059
id kallipos-11419-5059
record_format dspace
spelling kallipos-11419-50592021-07-11T18:02:26Z Στατιστικά Σύνολα Statistical Ensembles Koutselos, Andreas Κούτσελος, Ανδρέας ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΥΝΟΛΑ ΧΩΡΟΣ ΦΑΣΕΩΝ ΕΡΓΟΔΙΚΗ ΥΠΟΘΕΣΗ ΜΙΚΡΟΚΑΝΙΝΙΚΟ ΣΥΝΟΛΟ ΙΔΑΝΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Statistical Thermodynamics Statistical Mechanics Fluctuations Statistical Ensembles Phase Space Ergodic Hypothesis Microcanonical Ensemble Ideal Gas The molecular description of thermodynamic systems is presented. It is observed that many microscopic states correspond to a macroscopic state and that averaging of molecular variables is required for the calculation of macroscopic quantities. Time averaging of evolving in time variables is found to be difficult for complex systems and is replaced by statistical ensemble averaging. The latter is based on the consideration of ensemble of macroscopically identical systems that can differ microscopically. Macroscopic quantities are associated with averages at a single moment, provided the probabilities that microstates occur are known. A general method is presented for the determination of the probabilities as well as the averages and the fluctuations of thermodynamic variables. In the case of a closed system, a special ensemble is developed with the macroscopic states defined through the energy, the volume and the number of particles. Παρουσιάζεται η μοριακή (μικροσκοπική) περιγραφή των θερμοδυναμικών συστημάτων και ο υπολογισμός των ιδιοτήτων τους με βάση την μικροσκοπική κίνηση. Παρατηρείται ότι πολλές μικροσκοπικές καταστάσεις είναι συμβατές με κάθε μακροσκοπική κατάσταση μιας ουσίας σε θερμοδυναμική ισορροπία. Οι θερμοδυναμικές ποσότητες που δεν είναι σταθερές στον χρόνο αντιστοιχίζονται με μέσες τιμές αντίστοιχων μικροσκοπικών μεγεθών που εξελίσσονται στο χρόνο. Η μέθοδος αυτή παρουσιάζει δυσκολία στον υπολογισμό ιδιοτήτων σύνθετων συστημάτων στον χρόνο με συνέπεια την ανάπτυξη της μεθόδου των στατιστικών συνόλων. Αυτή βασίζεται στην δυνατότητα υπολογισμού μέσων τιμών μέσω της θεώρησης συνόλων συστημάτων, (στατιστικά σύνολα), που εμφανίζουν την ίδια μακροσκοπική κατάσταση ισορροπίας αλλά διαφέρουν μικροσκοπικά, οπότε η τιμή μιάς θερμοδυναμικής μεταβλητής αντιστοιχίζεται με την μέση τιμή μιάς μικροσκοπικής ιδιότητας μιά χρονική στιγμή. Η ισοδυναμία αυτών των δύο μεθόδων αναφέρεται ως εργοδική υπόθεση. Η χρήση των στατιστικών συνόλων δίνει την δυνατότητα μελέτης σύνθετων μακροσκοπικών συστήματων. Παρουσιάζεται η γενική μέθοδος υπολογισμού της πιθανότητας εύρεσης ενός μακροσκοπικού συστήματος σε μία μικροκατάσταση, (μικροσκοπικά καθορισμένη κατάσταση), καθώς και ο υπολογισμός των μέσων τιμών και των διακυμάνσεων των φυσικών μεγεθών με βάση τις μικροσκοπικές αλληλεπιδράσεις. Στην περίπτωση κλειστού συστήματος αναπτύσσεται το Μικροκανονικό Στατιστικό Σύνολο ως εφαρμογή της γενικής μεθόδου σε καταστάσεις δεδομένης ενέργειας, όγκου και αριθμού σωματιδίων. 2016-03-09T11:38:39Z 2021-07-08T14:02:21Z 2016-03-09T11:38:39Z 2021-07-08T14:02:21Z 2016-03-09 7 http://localhost:8080/jspui/handle/11419/5059 el 1 27 application/pdf
institution Kallipos
collection DSpace
language Greek
topic ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ
ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΥΝΟΛΑ
ΧΩΡΟΣ ΦΑΣΕΩΝ
ΕΡΓΟΔΙΚΗ ΥΠΟΘΕΣΗ
ΜΙΚΡΟΚΑΝΙΝΙΚΟ ΣΥΝΟΛΟ
ΙΔΑΝΙΚΟ ΑΕΡΙΟ
Statistical Thermodynamics
Statistical Mechanics
Fluctuations
Statistical Ensembles
Phase Space
Ergodic Hypothesis
Microcanonical Ensemble
Ideal Gas
spellingShingle ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ
ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΥΝΟΛΑ
ΧΩΡΟΣ ΦΑΣΕΩΝ
ΕΡΓΟΔΙΚΗ ΥΠΟΘΕΣΗ
ΜΙΚΡΟΚΑΝΙΝΙΚΟ ΣΥΝΟΛΟ
ΙΔΑΝΙΚΟ ΑΕΡΙΟ
Statistical Thermodynamics
Statistical Mechanics
Fluctuations
Statistical Ensembles
Phase Space
Ergodic Hypothesis
Microcanonical Ensemble
Ideal Gas
Koutselos, Andreas
Κούτσελος, Ανδρέας
Στατιστικά Σύνολα
description The molecular description of thermodynamic systems is presented. It is observed that many microscopic states correspond to a macroscopic state and that averaging of molecular variables is required for the calculation of macroscopic quantities. Time averaging of evolving in time variables is found to be difficult for complex systems and is replaced by statistical ensemble averaging. The latter is based on the consideration of ensemble of macroscopically identical systems that can differ microscopically. Macroscopic quantities are associated with averages at a single moment, provided the probabilities that microstates occur are known. A general method is presented for the determination of the probabilities as well as the averages and the fluctuations of thermodynamic variables. In the case of a closed system, a special ensemble is developed with the macroscopic states defined through the energy, the volume and the number of particles.
format 7
author Koutselos, Andreas
Κούτσελος, Ανδρέας
author_facet Koutselos, Andreas
Κούτσελος, Ανδρέας
author_sort Koutselos, Andreas
title Στατιστικά Σύνολα
title_short Στατιστικά Σύνολα
title_full Στατιστικά Σύνολα
title_fullStr Στατιστικά Σύνολα
title_full_unstemmed Στατιστικά Σύνολα
title_sort στατιστικά σύνολα
publishDate 2016
url http://localhost:8080/jspui/handle/11419/5059
work_keys_str_mv AT koutselosandreas statistikasynola
AT koutselosandreas statistikasynola
AT koutselosandreas statisticalensembles
AT koutselosandreas statisticalensembles
_version_ 1771301341292920832