微觀狀態數是所有與巨觀狀態相容的量子態的總數，套用於物理學科。
基本介紹
- 中文名：微觀狀態數
- 表達式：所有與巨觀狀態相容的量子態的總數
- 套用學科：物理
- 適用領域範圍：物質
體系中所有與巨觀狀態相容的量子態的總數。處在一定已知巨觀約束下的體系的平衡態，可用一組獨立的巨觀參量描述。這一組巨觀參量的特定數值確定一個巨觀狀態。比如，孤立是一種約束，對全部粒子體系，其巨觀狀態可用總粒子數N、能量E、體積 V描述。體系只能處在與巨觀狀態相容的那些量子態上，這樣的量子態稱為體系的可及微觀狀態，其總數目稱為體系的可及微觀狀態數，用Ω表示。
獨立子體系的Ω可通過能級分布進行求算。考慮全同粒子組成的孤立體系時，其巨觀狀態用N、E、 V描述。令εi(i=1,2,3,…)為單粒子的可及微觀狀態的能量，它的簡併度為ωi，能量為εi的各狀態上的粒子數為ni,它們必須同時滿足下列守恆條件：
n1,n2,…,ni,…稱為與巨觀狀態(N,E,V)相容的能級分布。一個巨觀狀態可有很多種能級分布，而每種能級分布又擁有大量的微觀狀態。所有能級分布中微觀狀態數最多的分布稱為最可幾分布，當N→∞時,最可幾分布所擁有的微觀狀態數趨於體系的可及微觀狀態數Ω：
式中ni是能級εi上最可幾分布的粒子數，它服從麥克斯韋－玻耳茲曼分布律
