Chương 1. TRẠNG THÁI NHIỆT ĐỘNG QUÁ TRÌNH THAY ĐỔI TRẠNG THÁI
1.1 Trạng thái nhiệt động và phương pháp thống kê
1.1.1 Trạng thái vi mô, trạng thái vĩ mô
Hệ vĩ mô là hệ nhiều hạt và là hệ có bậc tự do lớn, ví dụ như chất khí trong bình chứa, thanh kim loại hay tập hợp các nuclon trong các hạt nhân lớn… Để biết được thông tin về hệ vĩ mô (tức trạng thái vĩ mô), ta cần biết trạng thái động học của từng hạt tạo thành hệ tại mỗi hời điểm. Tập hợp các thông tin về trạng thái cụ thể của các hạt tại nỗi thời điểm gọi là trạng thái vi mô của hệ.
Theo quan điểm của cơ học lượng tử, trạng thái vi mô của hệ là trạng thái lượng tử dừng, được mô tả bởi vectơ trạng thái hay hàm sóng vn thoả mãn phương trình Shrödinger:
HUn = En*vn
trong đó H là Hamiltonian của hệ.
Theo quan điểm của cơ học cổ điển, khi nói về quĩ đạo chuyển động của các hạt, trạng thái vì mô là tập hợp các giá trị xung lượng và tọa độ của hạt tại mỗi thời điểm. Ta ký hiệu tập hợp này là (p,q). Nếu các hệ có ƒ bậc tự do thì (p, q) =(p 1,p 2 ,…..,p f,q 1,p 2 ,….,p i) tức (p,q) là tập hợp 2f đại lượng, về nguyên tắc, các tọa độ và xung lượng có thể được xác định bằng cách giải các phương trình Hamilton dưới dạng:
Hãy tưởng tượng có một hệ toạ độ 2 chiều với các trục toạ độ (Pi khi đó mỗi trạng thái vì mô, tức là mỗi tập hợp các giá trị cụ thể sẽ ứng với một điểm trong không gian 2f chiếu. Không gian 2f chiếu đó gọi là không gian pha. mỗi điểm trong đó gọi là điểm pha. Như vậy, theo quan điểm cơ học cổ điển thì trạng thai vì mô trạng thái động học của hệ được diễn tả bằng một điểm phá không gian pha 2f chiều.
