Ensemble Microcanonico
Sistemi isolati, entropia di Boltzmann e applicazioni fondamentali.
L'ensemble microcanonico descrive sistemi isolati con energia, volume e numero di particelle fissati. Questo capitolo sviluppa il formalismo per calcolare le proprietà termodinamiche e introduce l'entropia di Boltzmann come ponte tra meccanica statistica e termodinamica.
3.1 Volume dello Spazio delle Fasi
Calcolo del volume accessibile e funzione Ω(E).
Fonte: Page_0022–Page_0024
3.2 Entropia di Boltzmann
Definizione statistica dell'entropia: S = k_B ln Ω.
Fonte: Page_0025–Page_0027
3.3 Gas Ideale Microcanonico
Applicazione al gas ideale monoatomico.
Fonte: Page_0028–Page_0031
3.4 Paradosso di Gibbs
Indistinguibilità delle particelle e fattore N!.
Fonte: Page_0032–Page_0034
3.5 Temperatura e Pressione
Derivazione della temperatura e pressione dall'entropia.
Fonte: Page_0035–Page_0038
3.6 Teorema di Equipartizione
Energia media per grado di libertà.
Fonte: Page_0039–Page_0042
3.7 Sistema di Oscillatori Armonici
Applicazione agli oscillatori armonici classici.
Fonte: Page_0043–Page_0047
3.8 Temperatura Statistica
Definizione di β = ∂lnΩ/∂E, equazione di Sackur-Tetrode.
Fonte: Schwartz Lecture 4
3.9 Entropia di Gibbs e Informazione
Entropia come informazione, espansione libera, entropia di mixing.
Fonte: Schwartz Lecture 6