Следствия теоремы Лиувилля

 

А. Согласно теореме , следовательно

 

,

 

и сохраняется число микросостояний в единице объема при перемещении микросостояний по фазовому пространству. Каждое микросостояние описывает реальный объект, и число микросостояний не меняется. Тогда фазовый объем элемента ансамбля не изменяется с течением времени

 

,

 

изменяется лишь форма объема. Аналогично ведет себя объем несжимаемой жидкости. Учитываем

,

 

где J – якобиан преобразования между начальными и текущими X координатами, получаем

 

= 1. (2.6)

 

Модуль якобиана, связывающего начальные и текущие фазовые координаты, равен единице. Результат используется при проверке выполнения теоремы Лиувилля для конкретной системы.

При одномерном движении частицы в плоскости из (2.6) получаем

. (2.6а)

 

Б. Для стационарной системы функция распределения является макрохарактеристикой. Согласно теореме Лиувилля она не изменяется с течением времени, поэтому может зависеть только от интегралов движения. Если система как целое неподвижна и не вращается, то функция распределения зависит от полной энергии, то есть от гамильтониана:

 

. (2.6б)

 

В. Для равновесной изолированной системы

 

.

 

Система с равной вероятностью обнаруживается в любом из доступных микросостояний.

 

Г. Теорема не выполняется для диссипативных систем, т. е. при наличии трения и неупругих соударений. Диссипативная сила, действующая на тело со стороны среды, направлена против скорости движения тела относительно среды. Уравнения Гамильтона в виде (2.1) в этом случае не применимы.

 








Дата добавления: 2015-09-21; просмотров: 1040;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.