<p class="ql-block">路德维希·玻尔兹曼 (1844-1906年),奥地利物理学家、瑞典皇家科学院院士。</p> <p class="ql-block">1869年,玻尔兹曼提出了能量均分理论——玻尔兹曼分布。</p><p class="ql-block">其中,k为波尔兹曼常数,用于连接微观粒子运动与宏观热力学性质。它的数值约为:</p><p class="ql-block">k ≈ 1.380649 ×10<span style="font-size:22px;">⁻²³</span> J/K</p> <p class="ql-block">其中Pi为状态i的概率,εi为状态i的能量,k为波尔兹曼常数,T为系统的绝对温度,M是系统中可知的状态数量。</p> <p class="ql-block"><b>波尔兹曼在统计力学和热力学中起到核心作用,例如:</b></p> <p class="ql-block"><b>2.熵的统计解释:</b></p><p class="ql-block"> 波尔兹曼提出了熵与微观状态数的关系:</p><p class="ql-block"><i> S = k lnΩ</i></p><p class="ql-block">其中,S是熵,k是波尔兹曼常数,ln是自然对数符,Ω是微观状态数。</p> <p class="ql-block"><b>4.布朗运动</b></p><p class="ql-block"> 微粒由于温度而做无规则运动的现象叫做布朗运动。布朗运动产生噪声电动势Vn的计算公式:</p> <p class="ql-block">式中,T为绝对温度, B 为接收机的</p><p class="ql-block">带宽。R为信号源内阻。k<span style="font-size:15px;">B</span>为玻尔兹</p><p class="ql-block">曼常数,k<span style="font-size:15px;">B</span>=1.380649×10<span style="font-size:22px;">⁻²³</span> J/K。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">根据公式 <i>Pn=Vn</i><span style="font-size:22px;">²</span><i> /R。</i></p><p class="ql-block">可得噪声功率:<i>Pn =4k</i><i style="font-size:15px;">B</i><i>BT。</i></p><p class="ql-block">(注:本文中k<span style="font-size:15px;">B </span>即 k)。</p>