열 및 통계물리학(슈뢰더. 홍릉과학)연습문제풀이 2과

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열 및 통계물리학(슈뢰더. 홍릉과학)연습문제풀이 2과

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문제 2.1)
4개의 동전을 손끝으로 튀기어 던진다고 하자.
(a) 표2.1에서와 같이 모든 가능한 결과를 표로 작성하여라.
(b) 서로 다른 모든 거시상태들과 이들의 확률을 표로 작성하여라.
(c) 조합공식인 (2.6)식을 사용하여 각각의 거시상태에 대한 겹침수를 구하고 인위적으로 얻은 결과를 비교하여 보라.
(a) 총 개의 원소로 이루어진 sample space 생성
st
coin1
coin2
coin3
coin4
1 st

뒷면을 기준으로 했을 때도 위의 관계가 성립한다.
(c) 식 2.6)
문제 2.5)
다음과체의 경우 가능한 미시 상태수를 계산하여 표로 만들고 이 결과를 이용하여 공식 (2.9)를 확인하라.
(a) N=3, q=4
(b) N=3 q=5
(c) N=3, q=6
(d) N=4, q=2
(e) N=4, q=3
(f) N=1, q=q
(g) N=N, q=1
N=3, q=3인 경우만 해보겠다.
즉, 전체에너지의 미시상태는 0, 1, 2, 3
진동자(N)

문제 2.9)
각기 3개의 조화 진동자로 되어 있고 6단위 에너지를 공유하는 2개의 아인슈타인 고체가 있다. 그림 2.4의 표와 그래프를 전산기로 제현 시켜라. 첫 번째 아인슈타인 고체가 6개의 조화 진동자를 가지고 다른 고체는 4개의 조화 구하여라. 최소 거시상태의 값과 이에 대응하는 확률을 구하여라.
(a) 3개의 조화진동자를 6단위 에너지를 공유
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