Archivi categoria: fisica statistica e della materia

Il teorema di equipartizione dell’energia

Sappiamo tutti che l’energia di un gas ideale in tre dimensioni è $E=\frac{3}{2} NkT$. Abbiamo infatti $\frac{1}{2}kT$ unità di energia per ogni grado di libertà, e abbiamo tre gradi di libertà per ogni particella, corrispondenti alle tre dimensioni spaziali. Questa … Continua a leggere

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L’età della terra da considerazioni termodinamiche

Possiamo usare le leggi della termodinamica per stimare l’età della terra. Supponiamo che all’inizio la terra fosse una roccia incandescente e che si sia raffreddata nel corso del tempo irraggiando calore nello spazio vuoto. Il problema può essere formulato matematicamente … Continua a leggere

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Densità degli stati in 1 e 2 dimensioni

Nel presente articolo calcoliamo la densità degli stati nel caso di particelle classiche libere in $1$ e $2$ dimensioni spaziali. Ne deriviamo inoltre alcune conseguenze. La densità degli stati in generale Vediamo da dove viene la densità degli stati. In … Continua a leggere

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Effetto Josephson

L’effetto Josephson consiste nello svilupparsi di una corrente tra due superconduttori separati da una giunzione isolante, detta giunzione Josephson. In particolare: Se non applichiamo tensione tra i due superconduttori, c’è una corrente netta attraverso la giunzione. Se applichiamo una tensione … Continua a leggere

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Distribuzione delle velocità delle particelle di un gas: la semplice derivazione di Maxwell

Un gas di particelle in equilibrio termodinamico ha una specifica distribuzione delle velocità, cioè la distribuzione di Maxwell-Boltzmann. In questo articolo presentiamo una derivazione di questa distribuzione che si basa su una singola ipotesi, cioè l’isotropia del sistema. Chiamiamo $\phi(v_x)$ … Continua a leggere

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