解法を教えてください

課題1.区別可能な N個の原子からなる固体を考える。 各原子が角振動数 wで振 動しており、系全体のエネルギーEがMを整数として E Nhw + Mhw と表される場合、エネルギーと系の温度Tの間に次の関係式が成立すること を示せ。(kgはボルツマン定数) E=N hw + ehw/kaT _1

解法を教えてください

課題2. スピン、の粒子を磁場Bの中におくと、ゼーマン効果により ーμB、+μB の2つのエネルギー準位に分かれる(』は粒子の磁気モーメントの大きさ)。 温度T、磁場 Bの中にこの粒子N個が置かれた系を考えると、系全体の磁 気モーメント Mがボルツマン定数をkg として 2 uB M= Np= N tanh kgT となることを導け。またこの式より、ある極限でキュリーの法則「常磁性体 の磁化率は温度に反比例する」が導かれることを示せ。ここで戸は磁気モー メントμの平均値を表している。ただし、 粒子間の相互作用はないものとし、 導出の際にはカノニカル分布を用いること。 これは磁性体の簡単なモデルであり、M が磁化の大きさに相当している。

解法がわかりません

課題1.区別可能な N個の原子からなる固体を考える。 各原子が角振動数 wで振 動しており、系全体のエネルギーEがMを整数として E Nhw + Mhw と表される場合、エネルギーと系の温度Tの間に次の関係式が成立すること を示せ。(kgはボルツマン定数) E=N hw + ehw/kaT _1

統計力学です。 (2)(3)がわかりません！！ よろしくお願いします。

を元に、 水素分子の振動運動の 自由度あたりの平均運動エネルギーを求めなさい。 ただ と。なお、解党に至る過程は示さなくても良い。

物理セミナー熱力学です （1）の解説の式の意味がわからないです💦 教えて欲しいです！！

12. 気体の法介と分子運動 74Z 2 2 気体の分子運動 (ゆ 発展問題 301. 302 一辺の長さがとの立方体容器に, 質量 の気体分子がW 個人っている。分子は、 容器内の壁と弾性衛突をする。 (1) 1個の分子の加度の成分をなとする。x軸に垂直な 壁Aが, 1 個の分子から受ける力の大きき/はいくらか。 (⑫) 各分子の速度成分の二乗平均を 7 とすると, W 個の 分子全体から壁Aが受ける力の大きさ はいくらか。 (3) 全分子の速度 平均を 大 とすると, 壁Aが受ける圧力のはいくらか。 (1) 分子が洋の間を往復する旗離 ! 力の大きき/は, は2しであり, 往復にかかる時間は 2//ゅ.なの アー2g xxた =守 で. 単位時間あたり、泡入に gx/(2) 回街欠す 2 と る。 時間 7の間では px77(2/) 回衛突する。 (の =は なので. カの大ききたは.。 (3) 分子の数はきわめて多く人度の二和平均 昌和 には。 7=ーニ73 の関係が成り立つ。 ーー 司到較依 (①) 1同の街突で分子が受けるカ た Am 積は一一味ニー27ox であり, その反作 : (3) 圧力あみは, ぁカニナェニーアー 用として, 澤Aは27rpx の力積を受ける。 分子 記 は時間7の間に、 xi/(2/) 回衝突するので。 | "=人から. のここ7 EL] に

気体分子運動論のエネルギー等分配則、つまりそれぞれの自由度の平均のエネルギーがkT/2であるという法則がありますが、多原子分子の場合回転運動や振動などの内部運動にもkT/2ずつ割り当てられるというのが納得できません x,y,z方向の並進運動については、熱運動では1個1個の分... 続きを読む

友達と意見が割れてしまってます。 解き方と答えを教えてください。

1次元調和振動子のエネルギーは, 玉 = 拓 呈富で与えられる。Boltzmann 分布に従うとして運動エネ ルギーの平均 (絡), およびポテンシャル・エネルギーの平均(中) を求めよ。