Multiplicidad (mecánica estadística)

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En mecánica estadística , la multiplicidad (también llamada peso estadístico ) se refiere al número de microestados correspondientes a un macroestado particular de un sistema termodinámico . ^[1] Denominado comúnmente , está relacionado con la entropía de configuración de un sistema aislado ^{[2] a} través de la fórmula de entropía de Boltzmann${\ Displaystyle \ Omega}$

donde es la entropía y es la constante de Boltzmann . ${\ Displaystyle S}$${\ Displaystyle k = 1,38 \ cdot 10 ^ {- 23} \, \ mathrm {J / K}}$

Un modelo simplificado del paramagnet de dos estados proporciona un ejemplo del proceso de cálculo de la multiplicidad de un macroestado particular. ^[1] Este modelo consiste en un sistema de dipolos microscópicos que pueden estar alineados o anti-alineados con un campo magnético aplicado externamente . Deje que represente el número de dipolos que están alineados con el campo externo y represente el número de dipolos anti-alineados. La energía de un solo dipolo alineado es , mientras que la energía de un dipolo anti-alineado es ; por lo tanto, la energía total del sistema es${\ Displaystyle N}$${\ Displaystyle \ mu}$${\ Displaystyle B}$${\ Displaystyle N _ {\ uparrow}}$${\ Displaystyle N _ {\ downarrow}}$${\ Displaystyle U _ {\ uparrow} = - \ mu B}$${\ Displaystyle U _ {\ downarrow} = \ mu B}$

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