|
N магнитных моментов электронов во внешнем магнитном поле образуют подсистему. Взаимодействием магнитных моментов между собой пренебречь. Каждый такой магнитный момент в магнитном поле может иметь лишь две ориентации и соответственно два значения энергии e1 и е2. Найти для такой подсистемы: а) распределение Гиббса. Для простоты принять, что e1 = 0, е2 = е; б) статистическую сумму; в) свободную энергию, энтропию и среднюю энергию; г) выразить энтропию S через среднюю энергию Е и, принимая во внимание определение температуры 1/T = dS(E)/dE, убедиться в том, что температура Т подсистемы может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Изобразить графически зависимость S от Е; д) зная зависимость средней энергии Е от температуры T, найти теплоемкость Cv и выяснить величину этой теплоемкости для T -- > 0 и T -- > oо.
| |