Las ideas clave del bloque
El factor de Boltzmann
En equilibrio a temperatura , la probabilidad de un estado de energía es proporcional a . Lo que importa es comparar las energías con , que a temperatura ambiente vale unos 25 meV.Por qué la distribución es exponencial
Hay muchísimas más formas de repartir una energía fija si la mayoría de partículas tiene poca y unas pocas mucha. El equilibrio es el estado que se puede conseguir de más maneras: el de máxima entropía.Caminata aleatoria
Con pasos al azar, la posición media no cambia, pero la distancia típica crece como . Es el modelo de la difusión y del movimiento browniano, que Einstein usó en 1905 para demostrar que los átomos existen.Orden recomendado
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Distribución de Boltzmann
Cómo se reparten las partículas entre niveles de energía según la temperatura, y cómo aparece la distribución al intercambiar energía al azar.
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Caminata aleatoria
Cientos de caminantes que dan pasos al azar: cómo se dispersan y por qué la distancia crece como √N.
Temas de este bloque
Distribución de Boltzmann
La distribución de Boltzmann explicada: el factor e^(−E/kT), la energía térmica kT, la función de partición, la degeneración y por qué la distribución aparece sola al repartir energía al azar.
Caminata aleatoria
La caminata aleatoria explicada: pasos al azar en una línea o un plano, desplazamiento cuadrático medio, crecimiento como √N, campana de Gauss, movimiento browniano y difusión.
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Distribución de Boltzmann
Cómo se reparten las partículas entre niveles de energía según la temperatura, y cómo aparece la distribución al intercambiar energía al azar.
Caminata aleatoria
Cientos de caminantes que dan pasos al azar: cómo se dispersan y por qué la distancia crece como √N.