ВЕРОЯТНОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ

 

ВЕРОЯТНОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕ­СКАЯ, число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической физической системы. В термо­динамике состояние физической системы ха­рактеризуется определенными значениями плотности, давления, температуры и др. измеряемых величин. Перечисленные величины определяют состояние сис­темы в целом (её макросостояние). Однако при одной и той же плотно­сти, температуре и т. д. частицы системы могут находиться в разных местах её объёма и иметь различные значения энергии или импульса. Каждое состояние физической си­стемы с определением распределением её частиц по возможным классическим или квантовым состояниям называется микросостоя­нием. Термодинамическая вероятность W равна числу микро­состояний, реализующих данное мак­росостояние, из чего следует, что W³1. Её легко вычислить лишь в слу­чае идеальных газов. Для реальных систем термодинамическая вероятность можно оценить по вели­чине статистической суммы. Термодинамическая вероятность свя­зана с энтропией S системы соотно­шением Больцмана: S=klnW. Термодинамическая вероятность не является вероятностью в математическом смысле (последняя £1); применяется в ста­тистической физике для вычисления свойств системы, находящейся в термодинамическом равновесии (для равновесного состояния термодинамическая вероятность имеет максимальное зна­чение). Для расчёта термодинамической вероятности сущест­венно, считаются ли одинаковые частицы системы различимыми или неразличи­мыми. Поэтому классическая механика и квантовая механика приводят к разным выражениям для термодинамической вероятности.