英語翻譯：

【化】 microscopic state; microstate

相關詞條：

1.microstate  

分詞翻譯：

微的英語翻譯：

decline; profound; tiny
【計】 mic-; micro-
【醫】 micr-; micro-; mikro-; mu

觀的英語翻譯：

look at; sight; view; watch
【醫】 view

态的英語翻譯：

condition; form; state; voice
【化】 state

專業解析

在漢英詞典與物理學交叉領域中，"微觀态"（microstate）指一個物理系統在微觀層面的完整量子或經典力學描述，包含所有組成粒子的位置、動量、量子态等詳細信息。例如，氣體分子每個瞬間的運動狀态構成不同的微觀态，而溫度、壓強等宏觀觀測值則對應"宏觀态"（macrostate）。

該概念在統計力學中具有核心地位，通過玻爾茲曼熵公式 $S = k_B ln Omega$ 連接微觀與宏觀世界，其中$Omega$表示對應同一宏觀态的微觀态總數。當前量子力學研究中，微觀态更延伸至希爾伯特空間中的量子态矢量描述。

典型應用包括：相變分析中微觀态分布突變、生物大分子構象研究、以及量子計算機的疊加态表征。這一術語的精确理解對凝聚态物理與熱力學工程計算具有指導意義。

網絡擴展解釋

微觀态是熱力學和統計物理中的核心概念，通常與“宏觀态”對應。以下是詳細解釋：

1.定義

• 微觀态：指系統中每個粒子（如分子、原子）的具體運動狀态都被明确描述的狀态。例如，若系統由多個粒子組成，微觀态需精确到每個粒子的位置、速度等參數。
• 宏觀态：僅描述系統的整體性質（如溫度、壓強、體積），不區分單個粒子的具體狀态。

2.區别與聯繫

• 一個宏觀态可能對應多個微觀态。例如，兩個分子分布在容器左右兩側時，宏觀态“左1右1”對應兩種微觀态（分子A在左/B在右，或反之）。
• 微觀态的數量反映宏觀态的無序程度：微觀态越多，系統越無序。

3.熱力學意義

• 熱力學第二定律的統計解釋：自然過程傾向于從微觀态少的宏觀态（有序）向微觀态多的宏觀态（無序）轉變，即熵增方向。
• 熵的微觀定義：熵（$S$）與微觀态數目（$Omega$）相關，公式為 $S = k ln Omega$，其中$k$為玻爾茲曼常數。

4.示例

假設容器中有3個氣體分子：

• 宏觀态：左側2個分子，右側1個分子。
• 微觀态：需明确哪兩個分子在左側（如分子A和B在左，C在右；或A和C在左，B在右等），共3種微觀态。

微觀态從粒子層面描述系統細節，而宏觀态關注整體特性。兩者的關系揭示了熱力學過程的統計本質，是理解熵和不可逆現象的基礎。

分類

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