Температура возбуждения

В статистической механике температура возбуждения ( $Tex)$ определяется для совокупности частиц через фактор Больцмана . Это удовлетворяет

{\frac {n_{\rm {u}}}{n_{\rm {l}}}}={\frac {g_{\rm {u}}}{g_{\rm {l}}}}\exp {\left(-{\frac {\Delta E}{kT_{\rm {ex}}}}\right)},

где

$n u$ — число частиц в верхнем ( например, возбужденном) состоянии ;
$g u$ — статистический вес этих частиц верхнего состояния;
$n l$ — число частиц в низшем ( например, основном ) состоянии;
$g l$ — статистический вес этих частиц низшего состояния;
$exp$ – показательная функция ;
$k$ — постоянная Больцмана ;
$Δ E$ — разность энергий между верхним и нижним состояниями.

Таким образом, температура возбуждения — это температура, при которой мы ожидаем обнаружить систему с таким соотношением заселенностей уровней. Однако это не имеет реального физического смысла, за исключением случаев локального термодинамического равновесия . Температура возбуждения может быть даже отрицательной для системы с инвертированными уровнями (например, мазера ).

При наблюдениях 21 см линии водорода кажущееся значение температуры возбуждения часто называют «спиновой температурой». ^{[ 1 ]}

Ссылки

^ Дики, Дж. М.; Меболд, У.; Станимирович, С.; Стейвли-Смит, Л. (2000). «Холодный атомный газ в Малом Магеллановом Облаке» . Астрофизический журнал . 536 (2): 756. Бибкод : 2000ApJ...536..756D . дои : 10.1086/308953 .

Эта термодинамике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Дики, Дж. М.; Меболд, У.; Станимирович, С.; Стейвли-Смит, Л. (2000). «Холодный атомный газ в Малом Магеллановом Облаке» . Астрофизический журнал . 536 (2): 756. Бибкод : 2000ApJ...536..756D . дои : 10.1086/308953 .

[ 1 ]