משוואת מסטר – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
יונה בנדלאק (שיחה | תרומות) מ מיון חדש לקטגוריה:משוואות דיפרנציאליות: "מסטר" באמצעות HotCat |
מ אחידות במיקום הערות שוליים |
||
שורה 15:
==דוגמה==
נתונים <math>\ N </math> [[חלקיק]]ים [[רדיואקטיביות|רדיואקטיביים]] לא יציבים המתפרקים בקצב <math>\ \lambda </math>. נסמן ב
<math>\ P(n,t)</math> את ההסתברות שבזמן <math>\ t </math>
<math display="block"> \dot P(n,t) = \lambda [(n+1)P(n+1,t) - n P(n,t)] </math>
האיבר הראשון באגף ימין מתאר מעבר ממצב בו יש n+1 חלקיקים למצב בו יש n חלקיקים כתוצאה מהתפרקות אחד החלקיקים{{הערה|1=הפקטור הכפלי n+1 נובע מכך שכל אחד מהחלקיקים מתפרק באופן בלתי תלוי}}, והאיבר השני מעבר ממצב בויש
משוואה זו ניתן לפתור תוך שימוש ב[[פונקציה יוצרת|פונקציה היוצרת]] של ההתפלגות <math>\ G(x,t) = \sum_n x^n P(n,t) </math>.
שורה 27:
פעמים רבות, לא מתעניינים בתלות בזמן של ההסתברות, אלא בפונקציית ההתפלגות אליה ההסתברות מתכנסת לאחר זמן רב, המאופיינת על ידי <math> \dot P_i =0 </math> לכל i (מצב עמיד steady state). פונקציית ההתפלגות במצב עמיד עשויה להיות מסובכת, אולם עבור מקרים בהם מתקיים התנאי <math>\ W_{ij} = W_{ji} </math> (לכל i,j){{הערה|1=תנאי זה מתקיים באופן אוטומטי במערכות קוונטיות בהן קצבי המעבר נקבעים על פי [[כלל הזהב של פרמי]]}} ההתפלגות במצב יציב יחסית פשוטה. במערכות המקיימות תנאי זה, המכונה תנאי איזון מפורט (detailed balance) קיימת פונקציית "[[אנרגיה]]" <math> \ E(s_i) </math> כך שההסתברות למציאת המערכת במצב <math>\ s_i </math> נתונה על ידי [[התפלגות בולצמן]]:
<math display="block"> P(s_i,t \rightarrow \infty) = \frac{1}{Z}e^{-E(s_i)/kT} </math>
לא כל מצב עמיד הוא יציב, כלומר ישנם מצבים אשר מקיימים <math> \dot P_i =0 </math> לכל i אבל הם אינם יציבים תחת שינויים קטנים של פונקציית ההתפלגות, כלומר עבור שינוי אינפיניטסימלי בפונקציית ההתפלגות המערכת לא תחזור למצב "שיווי המשקל" אלא תתרחק ממנו
==ראו גם==
|