Introducción a la termodinámica estadística: fotones y fonones, Imagen de portada tomada de http://fronterasdelconocimiento.com/w3/?p=2253

Abstract

Este documento define puntualmente las variables de estado, algunas leyes y aplicaciones de la termodinámica estadística, analiza la entropía para diferentes sistemas mediante las estadísticas: Maxwell–Boltzmann, Fermi–Dirac y Bose–Einstein. Define la temperatura desde el parámetro , calcula la función de partición y las variables termodinámicas para: gases monoatómicos y diatómicos ideales, gas de fotones para la radiación del cuerpo negro y gas de fonones para cuerpos sólidos. Calcula el momento de los fotones, la degeneración de sus estados energéticos, su función de partición y sus propiedades termodinámicas, comparándola con la que aparece generalmente en los libros de texto.

Abstract. This document defines the state variables, some laws and applications of statistical thermodynamics, entropy for different systems by statistics: Maxwell-Boltzmann, FermiDirac and Bose-Einstein, temperature from the β parameter. Calculates the partition function and thermodynamic variables of: monatomic and diatomic ideal gases, photon gas from the black body radiation and phonon gas to solids. Calculates momentum of photons, degeneracy of their energy states, their partition function and thermodynamic properties, comparing it with the usually found in textbooks.