Рівняння Больцмана: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
м робот додав: cs:Boltzmannova rovice |
Xqbot (обговорення | внесок) м робот видалив: cs:Boltzmannova rovice; косметичні зміни |
||
Рядок 4:
електронного газу твердих тіл, оскільки дозволяє легко врахувати особливості квантової [[статистика Фермі-Дірака|статистики Фермі-Дірака]]. Для просторово неоднорідної системи рівняння Больцмана дозволяє розраховувати процеси [[дифузія|дифузії]] частинок. Для системи у зовнішних полях рівняння Больцмана дозволяє визначити баланс між прискоренням частинок полями й дисипацією їхньої енергії під час зіткнень.
== Формулювання ==
Для опису нерівноважної термодинамічної системи вводиться залежна від часу t, просторових координат <math> \mathbf{r} </math> й швидкості частинок <math> \mathbf{v} </math> функція розподілу <math> f(t, \mathbf{r}, \mathbf{v})</math>, яка задає
Рядок 21:
* завдяки зіткненню із іншими частинками.
Член в правій частині рівняння Больцмана <math> \left.\frac{\partial f}{\partial t}\right|_{coll} </math> описує зміну функції розподілу при зіткненнях і називається [[інтеграл зіткнень|інтергралом зіткнень]]. При цьому детальна механіка [[розсіювання частинок]] не розглядається. Вважається, що
при розсіюванні частинки миттєво міняють свої швидкості.
Рядок 28:
Рівняння Больцмана нехтує узгодженим рухом частинок. Його справедливість обмежена газами, в яких зіткнення відбуваються не дуже часто. В випадку більших густин частинок застосовуються складніші рівняння, наприклад [[рівняння ББГКІ]].
== Інтеграл зіткнень ==
Зіткнення між частинками призводить до зміни їхніх швидкостей. Якщо <math> W(\mathbf{v},\mathbf{v}^\prime)d^3v^\prime dt </math> задає імовірність розсіювання частинки із стану зі швидкістю <math> \mathbf{v}</math> у стан зі швидкістю
Рядок 39:
{{Докладніше1|[[Інтеграл зіткнень]]}}.
== Наближення часу релаксації ==
Рівняння Больцмана - складне [[інтегродиференціальне рівняння]] в часткових похідних. Окрім того, інтеграл зіткнень залежить від контретної системи, від типу взаємодії між частинками та інших факторів. Знаходження загальних характеристик нерівноважних процесів - непроста справа.
Рядок 61:
= - \frac{f- f_0}{\tau} </math>.
== Застосування ==
Рівняння Больцмана застосовують для опису [[Плазма (агрегатний стан)|плазми]], в [[фізика твердого тіла|теорії твердого тіла]] тощо, всюди, де вивчаються транспортні явища: [[електропровідність]], [[термоелектричні явища]], [[дифузія]], [[ефект Хола]] та ін.
== Джерела ==
* {{cite book
|автор=[[Ансельм Андрій Іванович|Ансельм А.И.]]
Рядок 73:
|видавництво=Наука
|знаходження=Москва}}
{{Physics-stub}}▼
[[Категорія:Кінетика]]
▲{{Physics-stub}}
[[de:Boltzmann-Gleichung]]
[[en:Boltzmann equation]]
|