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麦克斯韦-玻尔兹曼分布

麦克斯韦-玻尔兹曼分布是一个描述一定温度下微观粒子运动速度的概率分布，在物理学和化学中有应用。最常见的应用是统计力学的领域。任何（宏观）物理系统的温度都是组成该系统的分子和原子的运动的结果。这些粒子有一个不同速度的范围，而任何单个粒子的速度都因与其它粒子的碰撞而不断变化。然而，对于大量粒子来说，处于一个特定的速度范围的粒子所占的比例却几乎不变，如果系统处于或接近处于平衡。麦克斯韦-玻尔兹曼分布具体说明了这个比例，对于任何速度范围，作为系统的温度的函数。它以詹姆斯·麦克斯韦和路德维希·玻尔兹曼命名。

这个分布可以视为一个三维矢量的大小，它的分量是独立和正态分布的，其期望值为0，标准差为 $a$ 。如果 $X_{i}$ 的分布为 $\ X\sim N(0,a^{2})$ ，那么

Z = X 1 2 + X 2 2 + X 3 2 ...

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麦克斯韦的生平麦克斯韦的成就

麦克斯韦的生平麦克斯韦的成就,麦克斯韦出生在英国爱丁堡一个普通地主家庭，他8岁时母亲就去世了，之后一直在父

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麦克斯韦-玻尔兹曼统计

参考文献参见量子统计盒中气体理想气体全同粒子

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麦克斯韦-玻尔兹曼分布

麦克斯韦-玻尔兹曼分布的物理应用麦克斯韦-玻尔兹曼分布形成了分子运动论的基础，它解释了许多基本的气体性质，包括压强和扩散。麦克斯韦-玻尔兹曼分布通常指气体中分子的速率的分布，但它还可以指分子的速度、动量，以及动量的大小的分布，每一个都有不同的概率分布函数，而它们都是联系在一起的。麦克斯韦-玻尔兹曼分布可以用统计力学来推导（参见麦克斯韦-玻尔兹曼统计）。它对应于由大量不相互作用的粒子所组成、以碰撞为主的系统中最有可能的速率分布，其中量子效应可以忽略。由于气体中分子的相互作用一般都是相当小的，因此麦克斯韦-玻尔兹曼分布提供了气体状态的非常好的近似。在许多情况下（例如非弹性碰撞），这些条件不适用。例如，在电离层和空间等离子体的物理学中，特别对电子而言，重组和碰撞激发（也就是辐射过程）是重要的。如果在这个情况下应用麦克斯韦-玻尔兹曼分布，就会得到错误的结果。另外一个不适用麦克斯韦-玻尔兹曼分布的情...

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玻尔兹曼常量

温度与能量关系在绝对温度为T的热力学系统下，热能是由系统中微观的自由度所决定的，每一自由度对内能的贡献为kT/2。室温，300K(27°C或80°F)约为kT/2of2.07×10J,或0.013eV。在经典统计力学里，同质性理想气体每个原子每一自由度具有kT/2。单原子理想气体每个原子具有3个自由度，对应于三个空间方向，所以每个原子的热能为1.5kT。如同热容量文章里提到的，非常接近实验值。热能可用以计算原子的方均根速度，反比于原子量（原子质量）的平方根。室温下的方均根速度范围约从氦的1370m/s，到氙的240m/s之间。对于分子气体则更复杂；例如双原子气体每分子约有5个自由度。上述结果是从理想气体状态方程中推出的。理想气体状态方程：熵的定义在统计力学里，一个系统的熵S定义为Ω的自然对数，此数是宏观条件限制下（例如固定之总能量E）的微观状态数目。比例常数k为玻尔兹曼常量。此方程描述系统...

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玻尔兹曼因子

参见玻尔兹曼关系（等离子体物理学）玻色–爱因斯坦统计费米-狄拉克统计蒙地卡罗方法参考文献CharlesKittelandHerbertKroemer,ThermalPhysics,2nded.(Freeman&Co.:NewYork,1980).

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