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Micro-Ă©tat (physique statistique)

En physique statistique, un micro-état (appelé aussi configuration microscopique ou bien état microscopique) est la spécification détaillée d'une configuration microscopique d'un système. Le système visite ce micro-état au cours de ses fluctuations thermiques.

Par contraste, le macro-état (appelé aussi configuration macroscopique ou encore état macroscopique) d'un système fait référence à ses propriétés macroscopiques, telles que la pression et la température. En physique statistique, un macro-état est donné par une distribution de probabilité sur un ensemble donné de micro-états.

Ceci implique qu'un macro-état donné englobe un grand nombre de micro-états. La réduction d'information est importante lorsque l'on passe du niveau microscopique au niveau macroscopique[1].

Pour les grands systèmes, des fluctuations entre des micro-états très différents sont possibles, mais l'observation en devient de plus en plus improbable, lorsque le système devient plus grand. Ceci dicte la limite thermodynamique.

Exemple

N spins 1/2

On considère un système composé de N spins, dont chaque spin peut prendre l'état ou bien .

  • Il faut alors N variables pour pouvoir dĂ©finir le système de manière microscopique, c'est-Ă -dire connaĂ®tre l'Ă©tat de chacun des spins
  • Le macro-Ă©tat peut ĂŞtre dĂ©fini par la connaissance du nombre de spins N, de l'Ă©nergie interne U et par le champ magnĂ©tique . On peut obtenir le macro-Ă©tat de ce système par la combinaison des configurations (oĂą est le nombre de spins dans l'Ă©tat )

Références

  1. Physique statistique, Hélène NGÔ, Christian NGÔ, (ISBN 2-225-81287-X).

Voir aussi

Articles connexes

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