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equipartition是什么意思,equipartition的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • n. [物][化学] 均分

  • 例句

  • It's called the equipartition of energy.

    它被称为能量均分。

  • The equipartition principle is a part of classical physics.

    均分原理是经典物理学的一部分。

  • This is a ****** example of the equipartition theorem at work.

    这就是均分定理应用的一个简单例子。

  • Sometimes it's called the classical equipartition of energy theorem.

    有时被称为,经典的能量均分定理。

  • Law of equipartition of energy is proved by the promotion of Boltzmann distribution Law.

    通过对玻耳兹曼分布律的推广,从而证明能均分定理。

  • 专业解析

    能量均分定理(Equipartition Theorem) 是统计力学中的核心原理之一,描述了处于热平衡状态的经典系统中能量的分布规律。其核心思想可概括为:


    一、基本定义

    在温度为 ( T ) 的热平衡系统中,每个独立的平方项自由度(如动能中的 ( frac{1}{2}mv_x ) 或势能中的 ( frac{1}{2}kx ))平均分配的能量为: $$ langle E rangle = frac{1}{2} k_B T $$ 其中 ( k_B ) 为玻尔兹曼常数(( 1.38 times 10^{-23} , text{J/K} ))。


    二、经典理论中的关键点

    1. 自由度与能量分配

      • 单原子分子(如氩气)仅有平动自由度(3个方向),其平均动能为 ( frac{3}{2} k_B T )。
      • 双原子分子(如氮气)增加转动自由度(2个轴),总平均能量升至 ( frac{5}{2} k_B T )(平动3 + 转动2)。
      • 固体原子在晶格中振动,每个原子有3个振动自由度(动能+势能),故摩尔热容约为 ( 3R )(杜隆-珀蒂定律)。
    2. 适用条件

      定理成立需满足:

      • 系统遵循经典力学(非量子效应主导)。
      • 能量表达式可分离为独立平方项(如 ( p_x/2m ))。

    三、量子修正与局限性

    当温度较低或振动频率较高时,量子效应导致能量均分失效:


    四、应用实例


    权威参考文献

    1. HyperPhysics - 能量均分

      佐治亚州立大学物理教育项目,涵盖定理推导与实例。

      链接

    2. Kittel, C. 《热物理学》

      第2章详细讨论经典与量子体系的热容(ISBN 978-0471054800)。

    3. McQuarrie, D. A. 《统计力学》

      第12章分析均分定理的量子修正(ISBN 978-1891389153)。

    网络扩展资料

    根据权威词典和百科资料,“equipartition”是物理学和化学领域的重要术语,具体解析如下:

    一、基本定义 该词由拉丁词根"equi-"(平等)和"partition"(分割)组成,字面意为平均分配。在科学语境中特指能量或物理量的均匀分配现象,尤其适用于热力学平衡系统。

    二、科学领域的核心应用

    1. 能量均分定理
      热平衡状态下,系统的总能量会平均分配到每个自由度(如分子运动的平动、转动等自由度)。例如理想气体中,每个分子的平均动能按$frac{1}{2}k_BT$均匀分配($k_B$为玻尔兹曼常数,$T$为温度)。

    2. 经典物理学基础
      作为经典统计力学基石之一,该定理解释了温度与微观粒子运动的关联。但量子力学出现后,人们发现其在低温条件下的局限性。

    三、典型示例 布朗运动研究中,通过弹性碰撞机制证明了布朗粒子的动能均分定理,这成为验证分子热运动的重要实验依据。

    四、相关术语辨析 与普通"partition"(分割)不同,该词强调分配过程的均等性;在计算机领域出现的"equivalence partition"(等价类划分)属于完全不同的测试方法论。

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