統計熱力學方法

統計熱力學方法是用統計力學手段來闡明和解決熱力學問題的方法,是一種微觀的方法。它根據分子的結構以及統計的規律性,說明熱力學規律的本質。由於統計方法是根據統計單位的力學性質(例如速度、動量、位置、振動、轉動等)來推求系統的熱力學性質(例如壓強、比熱、熵等熱力學函式),故把系統的微觀性質和巨觀性質聯繫起來,補充了巨觀熱力學方法的不足。例如利用該方法不需進行低溫下的量熱實驗(低溫實驗設備複雜而且不易做準),就能求得熵函式,其結果甚至比由熱力學第三定律所求得的熵值更為準確。

該方法主要用於研究平衡系統,但其研究結果也可用於化學動力學以及趨近於平衡速度的研究。19世紀末其經典部分在波爾茲曼(Boltzmann)、麥克斯韋(Maxwell)和吉布斯(Gibbs)的努力下得到了發展,對於簡單系統,計算的結果往往比直接得到的值更為準確。但對於複雜的,特別是那些包含有強的分子間作用力的系統,理論處理就要困難得多,這正是當前研究的方向。

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