Statistisk mekanik

Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2021-05) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.

Statistisk mekanik, eller statistisk termodynamik, är den del av termodynamiken som beskriver fenomen som exempelvis temperatur och tryck, utifrån en statistisk förklaringsmodell. Den följer ett antagande om att för stora mängder partiklar har partiklar olika energier enligt en viss sannolikhetsfördelning. Under 1800-talet upptäcktes Maxwell–Boltzmannfördelning:

${\displaystyle f(E)_{M}=e^{-{\frac {E}{kT}}}}$

Den fungerar bra som beskrivning av de flesta termodynamiska fenomen under normala förhållanden med höga temperaturer och mycket tillgänglig energi. Däremot bryter teorin samman vid mycket låga temperaturer och låga energier, något som ställde till stora problem för dåtidens fysiker.

Det visar sig att vid mycket låga temperaturer och låga energier följer energifördelningen antingen Bose-Einstein-fördelningen för bosoner, eller Fermi-Dirac-fördelningen för fermioner.

• Kanonisk ensemble
• Partitionsfunktion (statistisk fysik)
• Storkanonisk ensemble

• Wikimedia Commons har media som rör Statistisk mekanik.
  Bilder & media