مکانیک آماری، یکی از مباحث مطرح در فیزیک است که به سیستم‌هایی با تعداد متغیرهای بسیار زیاد می‌پردازد. این متغیرها می‌توانند ذراتی چون اتم‌ها، مولکول‌ها، یا ذرات بنیادی باشند که تعداد آن‌ها می‌تواند هم‌مرتبه با عدد آووگادرو باشد. در این مبحث، با استفاده از خاصیتهای میکروسکوپی این ذرات مانند ساختار اتمی و برهمکنش بین آن‌ها، اطلاعاتی در مورد خواص ماکروسکوپی سیستم مانند فشار، انتروپی و انرژی آزاد گیبس، از طریق محاسبات و روش‌های آماری به دست می‌آید. مثلاً معادله‌های حالت در ترمودینامیک توسط مدل‌های میکروسکوپی-آماری مشتق می‌شوند.

مکانیک آماری شکوفایی خود را قبل از همه، مدیون دانشمندان کلاسیکی نظیر لودویگ بولتزمان، جوسایا ویلارد گیبز و جیمز کلرک ماکسول می‌باشد.

هدف مکانیک آماری پیش گویی، درک پدیده‌های ماکروسکوپی و محاسبه خواص آن‌ها از روی خواص مولکولهای منفرد سازنده آن سیستم است.

مکانیک آماری همانند پلی است که خواص ذرهای (نتایج مکانیک کوانتومی) را به خواص ماکروسکوپی (نتایج ترمودینامیک) سیستم مربوط می‌کند.

ترمودینامیک قادر است بین بسیاری از خواص ارتباط برقرار نماید، ولی در رابطه با مقدار آن و علتها هیچ اطلاعاتی نمیدهد. برعکس، در مکانیک آماری صحبت از علتها، چراها و اندازه گیری مقادیر است.

فهرست مطالب:

محتمل ترین توزیع

توزیع بولتزمن

تابع پارش بندادی

انرژی

تابع پارش تک ذره ای

کمیتهای ترمودینامیکی بر حسب تابع پارش

محاسبه انرژی آزاد با کمک تعریف آنتروپی در هنگرد بندادی

تابع پارش با واگنی

تابع پارش دستگاه

توابع ترمودینامیکی بر حسب تابع پارش دستگاه

تابع پارش تک ذره ای برای ذرات با چند درجه آزادی

تابع پارش بر حسب ترازهای انرژی دستگاه

پارامغناطیس حالتهای واگنی

تابع پارش پارامغناطیس

انرژی پارامغناطیس

حد دما

حد میدان

ظرفیت گرمایی پارامغناطیس

آنتروپی پارامغناطیس

انرژی آزاد – مغناطش

قانون کوری

مقایسه هنگردها

هم ارزی

مثال ها

و…