Главная > Наука и теория информации
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

7. Квантованный осциллятор

Эти простые формулы уже не применимы к осциллятору высокой частоты, когда квант уже не является малой величиной по сравнению с . В этом случае мы должны учитывать то обстоятельство, что в квантованном осцилляторе энергия может принимать только дискретные значения:

В термостате Т эти уровни энергии имеют вероятности, определяемые (9.32):

Коэффициент В определяется из условия, что сумма всех этих вероятностей должна равняться единице:

где

Отсюда

что дает:

Из (9.41) легко получить очень простое выражение для суммы вероятностей энергий выше определенного уровня:

а именно:

Найдя вероятности дискретных уровней энергии, мы можем затем подсчитать среднюю энергию Е квантованного резонатора

где п — среднее число квантов — равно

Сумму можно вычислить, если заметить, что она представляет собой производную по х от

Подставляя значение В из (9.40), находим:

где

так что

Это — известная формула Планка, являющаяся основой теории излучения черного тела. В задаче о квантованном резонаторе (см. (9.38) - (9.44)) мы можем отметить различие между наиболее вероятным состоянием, соответствующим наибольшему значению и средним числом квантов (см.(9.44)).

Для очень малых значений ,

имеем:

Это есть случай низких частот, и результат согласуется с ранее полученным (см. (9.35)).

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru