8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği



Benzer belgeler
8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İstatistiksel Mekanik I

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İstatistiksel Mekanik I

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

fonksiyonu için in aralığındaki bütün değerleri için sürekli olsun. in bu aralıktaki olsun. Fonksiyonda meydana gelen artma miktarı

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

8.04 Kuantum Fiziği Ders XII

İleri Diferansiyel Denklemler

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İleri Diferansiyel Denklemler

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Alıştırmalar 1. 1) Aşağıdaki diferansiyel denklemlerin mertebesini ve derecesini bulunuz. Bağımlı ve bağımsız değişkenleri belirtiniz.

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

PROJE ADI: ÖZDEŞ NESNELERİN FARKLI KUTULARA DAĞILIMINDA POLİNOM KULLANIMI

BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR

Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. BÖLÜM 7. Adi Diferansiyel Denklemlerin Sayısal Çözümü

İleri Diferansiyel Denklemler

Toplam İkinci harmonik. Temel Üçüncü harmonik. Şekil 1. Temel, ikinci ve üçüncü harmoniğin toplamı

Chapter 1 İçindekiler

İleri Diferansiyel Denklemler

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

İleri Diferansiyel Denklemler

İstatistiksel Mekanik I

İleri Diferansiyel Denklemler

Kaynaklar Shepley L. Ross, Differential Equations (3rd Edition), 1984.

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

2(1+ 5 ) b = LYS MATEMATİK DENEMESİ. işleminin sonucu kaçtır? A)2 5 B)3 5 C)2+ 5 D)3+ 5 E) işleminin sonucu kaçtır?

A (B C) = {4, 5, 6} {2, 3, 4, 6, 7} = {4, 6} ; ve (A B) (A C) = {4, 6} {6} = {4, 6}. 6. Dağıtıcı yasayı Venn şeması yoluyla doğrulayınız.

İleri Diferansiyel Denklemler

İleri Diferansiyel Denklemler

Ortak Akıl MATEMATİK DENEME SINAVI

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 MATEMATİKSEL İKTİSADA GİRİŞ İktisat Hakkında İktisatta Grafik ve Matematik Kullanımı 13

İleri Diferansiyel Denklemler

Uzayda iki doğrunun ortak dikme doğrusunun denklemi

İleri Diferansiyel Denklemler

ZAMAN SERİLERİNDE REGRESYON ANALİZİ

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

SIMÜLASYON DERS SORUMLUSU: DOÇ. DR. SAADETTIN ERHAN KESEN. Ders No:5 Rassal Değişken Üretimi

elde ederiz. Bu son ifade yeniden düzenlenirse,

Elektromanyetik Dalga Teorisi

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

BÖLÜM 9 ÇÖZÜLMESİ ÖNERİLEN ÖRNEK VE PROBLEMLER

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 KÜMELER Bölüm 2 SAYILAR

İleri Diferansiyel Denklemler

TERMODİNAMİĞİN BİRİNCİ YASASI

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

İleri Diferansiyel Denklemler

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

İleri Diferansiyel Denklemler

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Zıplayan Tanecikler Faz geçişleri ve kararsızlık için modelleme

Deney Dizaynı ve Veri Analizi Ders Notları

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

Math 322 Diferensiyel Denklemler Ders Notları 2012

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

2012 LYS MATEMATİK SORU VE ÇÖZÜMLERİ Niyazi Kurtoğlu

Denklemdeki E ve F değerleri kökün aranacağı ÒEßFÓ sınır değerleri veya ilk değerler olarak tanımlanabilir. Denklem (1.12) de kök

Veri Ağlarında Gecikme Modeli

13. Olasılık Dağılımlar

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

İleri Diferansiyel Denklemler

Tesadüfi Değişken. w ( )

TANIMLAYICI İSTATİSTİKLER

TÜREV VE UYGULAMALARI

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

Mühendislikte İstatistik Yöntemler

Lineer Programlama. Doğrusal terimi, hem amaç hem de kısıtları temsil eden matematiksel fonksiyonların doğrusal olduğunu gösterir.

Öğr. Elemanı: Dr. Mustafa Cumhur AKBULUT

6. İDEAL GAZLARIN HAL DENKLEMİ

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

KISITLI OPTİMİZASYON

8.04 Kuantum Fiziği Ders IV. Kırınım olayı olarak Heisenberg belirsizlik ilkesi. ise, parçacığın dalga fonksiyonu,

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

Chapter 9. Elektrik Devreleri. Principles of Electric Circuits, Conventional Flow, 9 th ed. Floyd

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

rasgele değişkeninin olasılık yoğunluk fonksiyonu,

Termodinamik Termodinamik Süreçlerde İŞ ve ISI

Gazların sıcaklık,basınç ve enerji gibi makro özelliklerini molekül kütlesi, hızı ve sayısı gibi mikroskopik özelliklerine bağlar.

Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi... STATİK (2. Hafta)

Örnek 1: 2 x = 3 x = log 2 3. Örnek 2: 3 2x 1 = 2 2x 1 = log 3 2. Örnek 3: 4 x 1 = 7 x 1 = log 4 7. Örnek 4: 2 x = 3 2 x 2 = 3

Transkript:

MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu 8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği 2007 Güz Bu materyallerden alıntı yapmak ya Kullanım Şartları hakkında bilgi almak için http://ocw.mit.edu/terms http://tuba.acikders.org.tr sitesini ziyaret ediniz. Sayfa 1

V.B Öbek Açılımı Kısa menzilli etkileşmeler için, özellikle sert çekirdek varsa, açılım parametresi yi exp 1 ile değiştirmek çok daha iyidir; bu ifade bir kümülant grafiğindeki iki nokta arasındaki tüm olası bağ sayıları üzerinden toplam alınarak elde edilir. Sonuçta oluşan seri, / yoğunluğunun kuvtleri şeklinde düzenlenir ideal gaz durum denkleminden sapmaları bir kuvt serisi olarak ifade eden virial açılımını elde etmek için en uygun gösterimdir: Sıcaklık bağımlı parametreleri virial katsayıları olarak bilinirler parçacıklar arası etkileşmelerden kaynaklanırlar. İlk amacımız bu katsayıları temel ilkelerden yola çıkarak hesaplamaktır. Açılımın farklı bir yöntemini göstermek için hesaplamaları büyük kanonik toplulukta yapacağız. Bir,, makro-durumu ile, büyük üleşim fonksiyonu şöyle rilir, burada dir. deki 2 / tane terim nin kuvtleriyle şöyle düzenlenebilir, Pertürbatif serinin düzenlenmesi için etkin bir yöntem, çeşitli katkıları diyagramlarla temsil etmektir. Özellikle şu kuralları uygulayacağız: (a) den ye kadar koordinatları temsil etmek üzere, 1,, ile numaralandırılmış tane nokta çizin, (b) Denklem (V.17) deki her bir terim, bir çarpımına karşılık gelir, her bir için yi birleştiren çizgilerle temsil edilir. Örneğin, aşağıdaki çizim, Sayfa 2

şu integrali temsil eder, Yukarıdaki örneğin işaret ettiği gibi, her bir grafiğin değeri, bağlantılı öbeklerinden gelen katkıların çarpımıdır. Bu öbekler daha temel olduğundan toplamı onlar cinsinden yeniden düzenleriz; bunun için, (tek parçacıkla indirgenebilir olsun ya olmasın) tüm l parçacıklı bağlantılı öbekler üzerinden toplama eşit olan bir l niceliğini tanımlarız. Örneğin, e katkı yapan dört diyagram vardır, şunu rir Verili bir -parçacıklı grafik, 1li-öbek, 2li-öbek,, l l li-öbek, vb. olarak ayrıştırılabilir. Böylece, burada kısıtlı toplam, noktanın, l l l olacak şekilde, bir öbekler kümesi l e tüm farklı bölümlenmeleri üzerindendir. katsayıları, l l li-öbeğe tane parçacık numarasının atama yollarının sayısıdır. Örneğin, 3 parçacığın bir 1li-öbek bir 2li-öbeğe bölümlenme yolları şunlardır Yukarıdaki tüm grafiklerde 1 1, e çarpanı katkısı yapar, dolayısıyla 1,1 3. Genel olarak,, 1 den ye kadar numaraların, l l li-öbek kutusuna gruplamanın farklı yollarının sayısıdır. Permutasyonların toplam sayısı! i birbirine Sayfa 3

denk atamaların sayısına bölerek elde edilebilir. Her bir l l parçacıklı kutunun içinde, denk atamalar şöyle elde edilir: (i) herbir altgruptaki l numarayı l! yolla dizerek toplam! l permutasyon, (ii) l tane altgrubun l! dizilimi vardır. Böylece, (Yukarıda elde edildiği gibi, 1,1 3!/ 1! 2! 3 olduğunu kontrol edebiliriz.) nun yukarıdaki değerini kullanarak, denklem (V.21) deki ifadesi hesaplanabilir. Ancak, toplamın ll l olacak konfigürasyonlarla kısıtlanmış olması hesabı karmaşıklaştırır. Neyse ki, denklem (V.16) daki büyük üleşim fonksiyonu ifadesinde bu kısıt kalkar. İkinci toplamdaki kısıt, şu eşitlik dikkate alınırsa kalkar: l, l l Dolayısıyla, l l. Yukarıdaki sonucun basit bir geometrik yorumu vardır; bağlantılı olsun ya da olmasın tüm grafikler üzerinden toplam, bağlantılı grafikler üzerinden toplamın üstel fonksiyonuna eşittir. Bu, kısım II.B de tartışılan, momentler kümülantlar arasındaki grafiksel bağlantıyla da ilişkili olan, oldukça genel bir sonuçtur. Büyük potansiyel artık şuradan elde edilir, Denklem (V.25) te, ifadesini bulmak için kapsamsallık koşulu kullanıldı. Dolayısıyla, yukarıdaki denklemin sağ tarafındaki terimler de hacmi ile orantılı olmalıdır. Her bir hesaplanırken, tüm hacmi dolaşan bir kütle merkezi Sayfa 4

koordinatı üzerinden integralin olduğuna dikkat edilirse, bu açıkça doğrulanabilir. Örneğin,. Genellikle, şunu yazabiliriz basınç şuradan elde edilebilir Bağlantılı öbek teoremi olmasını temin eder, çünkü eğer ln da herhangi bir bağlantısız öbek yer alsaydı, nin daha yüksek bir kuvtiyle katkıda bulunurdu. Gaz basıncının bir açılımı olan denklem (V.27), yoğunluk / nin yerine nun kuvtlerini içerdiğinden denklem (V.14) ten oldukça farklıdır. Bu fark, aşağıdaki eşitliği kullanarak yoğunluğun kimyasal potansiyel cinsinden çözülmesiyle giderilir. Durum denklemi, aşağıdaki eşitliklerde fügasite terimi / i yok ederek, şu adımları izleyerek bulunabilir: (a) Aşağıdaki denklemde i çözelim, Her bir mertebedeki pertürbatif çözüm, bir önceki mertebedeki çözümün denklem (V.30) da yerine konulmasıyla elde edilir, (b) in perturbatif çözümünü denklem (V.29) a yerleştirdiğimizde şunu rir, Sayfa 5

Nihai sonuç denklem (V.14) teki virial açılımı biçimindedir, l l Serideki ilk terim ideal gaz sonucunu rir. Sonraki iki düzeltme şöyledir, l Yukarıdaki örnek, te görülen tek parçacıkla indirgenebilir öbeğin sadeleşmesini gösterir. Tüm öbekler (indirgenebilir ya değil) l yi ren toplamda yer almasına rağmen, önceki kısımda gösterildiği gibi, sadece tek parçacıkla indirgenemez olanlar, yoğunluğun kuvtleri cinsinden bir açılımda bulunabilir. linci virial katsayısı için nihai sonuç şudur, burada, l noktanın tüm tek parçacıkla indirgenemez öbekleri üzerinden toplam olarak tanımlandı. Dikkat edilirse, cinsinden üleşim fonksiyonu şu biçimde düzenlenebilir, yukarıdaki virial açılımını, ln / den başlayarak türetir. Sayfa 6