next up previous
Következő: A 11.28 feladat megoldása Fel: megoldások Előző A 11.26 feladat megoldása

A 11.27 feladat megoldása

 Az átlagenergia az állapotösszegből számolható ki:
displaymath14618
és harmonikus oszcillátorra
displaymath14620
Az tex2html_wrap_inline14030 határesetben tex2html_wrap_inline14624, és ebből
displaymath14626
Ezt az eredményt kapjuk az ekvipartíciótétel alapján is.

Ha az energiaspektrum tex2html_wrap_inline14628 és a multiplicitás tex2html_wrap_inline14630, akkor
displaymath14632
Az tex2html_wrap_inline14030 esetben a fenti összeg tex2html_wrap_inline14636 valamilyen hatványa szerint divergál. Ezt a hatványviselkedést úgy is
displaymath14638

displaymath14640
Így
displaymath14642

displaymath14644

Milyen egydimenziós klasszikus rendszernek felel ez meg? Ha a potenciális energia az x homogén függvénye, tex2html_wrap_inline14646, akkor a viriáltétel sz 'es áll fenn (lásd Landau - Lifsic: Mechanika 10. fejezet)
displaymath14648
és így
displaymath14650
Felhasználva azt, hogy a kinetikus energiára kT/2 energia jut,
displaymath14652
Mivel egydimenziós feladatnál a spektrum nem degenerált, ezért tex2html_wrap_inline14654, és így a két eredmény összehasonlításából azt kapjuk, hogy a tex2html_wrap_inline14656 potenciálba

11.27 feladat