Termodinamika va statistik fizika

I  bob
STATISTIK FIZIKANING ASOSIY 
TASAVVURLARI
Sistema holatini xarakterlaydigan fizik  katta- 
liklarning  ansambl  va  vaqt  bo'yicha  o'rtacha 
qiymatlari  orasidagi  bog'lanishni  aniqlashda 
ergodik  gipoteza  katta  o'rin  tutadi.
1.1.  S t a t is tik   fiz ik a   v a z ifa la r i
S ta tistik   fizika  atom ,  m olekula,  ion  k ab i  ju d a   ko‘p  z a rra ­
la rd a n   tash k il  to p g a n   sistem a  -   m ak rosk o p ik   sistem alarn in g  
xossalarini,  u la rd a   k ech ad ig an   ja ra y o n larn i  va  qo n u n iy atlarn i 
o‘rganadi.  B u n d ay   sistem alarning   xossalari  kam   zarrali  sistem a­
la r  xossalaridan  tu b d a n   farq   qiladi.  M akroskopik  sistem aning 
zarralari klassik yoki k v a n t fizika qonunlariga bo'ysunishiga qarab 
klassik va  k v an t statistik  fizika  bo'linadi.  Bu  holatdan  q a t’iy  nazar 
m akroskopik  sistem alard a  sta tistik   q o n u n iy atlar  o'rinli  bo'ladi.
M ikroskopik  fizika  n u q ta y i  n azarid an   m akroskopik  sistem ani 
tash k il  qilgan  h am m a  za rrala rn in g   o‘rn i  va  h a ra k a t  q o n u n iy a t- 
lari  m a ’lum   b o ‘lsa,  u ning  holati  an iq lan g an   deyiladi.  Boshlan- 
g ‘ich  v a q td a   a y rim   z a rra la rn in g   o‘rn i  va  u la rn in g   h a r a k a ti 
q o n u n iy a tla rin i  b ilg a n   h o ld a,  k la ssik   m e x a n ik a   yoki  k v a n t 
m e x a n ik a   q o n u n la ri  b o 'y ic h a   u la rn i  k ey in g i  ix tiy o riy   v a q t 
m o m entidagi  holatini  aniqlash  m um kin.  S h u n d ay   qilib,  b erilgan 
v a q td a   m akroskopik  sistem a  holatini  aniqlab  qolm asdan,  balki 
v a q t  davom ida  b u   ho latning  o'zgarishini  h am   k uzatish  m um kin. 
A m m o  sistem a  m ikroholatining  v a q t  bo'yicha  o'zgarishi,  z a rra ­
la rn in g   k o 'p lig i  v a  u la rn in g   doim iy  h a ra k a ti  tu fay li,  g ‘o y a t 
m u ra k k a b   va  chigal  x a ra k te rg a   ega  bo'ladi.
M akroskopik sistem an ing  xossalarini  klassik  yoki  k v a n t fizika 
qonunlari  yord am ida  o 'rg an ish g a  h a ra k a t  qilish  n im alarg a  olib 
kelishini  k o 'rib   chiqaylik.  H ar  b ir  zarra   uni  o 'ra b   tu rg a n   z a rra - 
la r  hosil  qilgan  m ay d o n   va  ta sh q i  m ay d o n   t a ’sirida  h a ra k a t 
qiladi.  H ar  ikkala  tipd agi  m aydon  t a ’sirida  h a ra k a t  q ilayotgan 
za rra la r  uch u n   h a ra k a t  ten g lam alarin i  yozish  m um kin.  B u n d ay

---

te n g lam a lar  soni  sistem aning  erk in lik  d a ra jasig a  ten g   bo‘ladi. 
S istem a  ta   z a rra d a n   ta sh k il  to p g a n   b o ‘lsa,  te n g la m a la r  soni 
3N   ta   b o ‘ladi.  B un day   te n g la m a la rn i  y ech ish   am ald a  b ajarib  
b o 'lm ay d ig an   vazifadir.  Bu  m asala  am alg a  oshirilgan  ta q d ird a 
h a m   b a rc h a   z a rra la r  u c h u n   b o sh lan g 'ic h   s h a rtla rn i  yozib  b o ‘l- 
m aydi,  d em ak ,  b u   sh a rtla rn i  q a n o a tla n tiru v c h i  y echim ni  h am  
yozib  b o ‘lm aydi.  S hu n in g   u c h u n   u n in g   d in am ik   h a ra k a tla rin i 
am ald a  ta d q iq   qilish  m u m k in   em as.
X u l o s a .   Ju da   ko'p  zarralardan  ta sh k il  topgan  sistem aning 
xo ssa la rin i  k la ssik   y o k i  k v a n t  m e x a n ik a   ten glam a la ri  orqali 
o'rganib  b o'lm ayd i.
D em ak,  m akroskopik  sistem a  h o latin i  an iq lash   u c h u n   yangi 
tip d ag i  q o n u n iy a t  -   sta tistik   q o n u n iy a tn i  y a ra tis h   m asalasiga 
olib   k e la d i.  B u  m a s a la   e h tim o llik   n a z a r iy a s i  b ila n   u z v iy  
b o g 'lan g an dir.  S h u n d ay   qilib,  s ta tis tik   fizikaning  asosiy  vazifasi 
ehtim ollik n azariy asig a asoslanib,  ta q sim o t fu n k siy alarin i topish, 
m a k ro sk o p ik   sistem an in g   fu n d a m e n ta l  q o n u n iy a tla rin i  k a sh f 
etish,  tu sh u n tirish ,  sistem a  holatini  x a ra k te rlo v c h i  te rm o d in a ­
m ik  k a ttalik iarn i  va  u lar  orasidagi  asosiy  m u n o sab atlarn i  topish- 
d an   ib o ra td ir.