فضاء الطور والحالة المجهرية

-الحالات المجهرية:
نستعرض التعريف الاحصائي باستخدام التعريف الاحصائي للحالة المجهرية ومن ثم نعرض حساب الانتروبي لأنظمة بسيطة تحتوي على عدد بسيط من الجسيمات ومستويات الطاقة . وبما ان الانتروبي هو مقياس لعشوائية النظام وذكرنا ان عشوائية جزيئات الغاز اكبر من عشوائيتها في الحالة السائلة (لنفس المادة)وعشوائية الحالة السائلة اكبر من عشوائية الحالة الصلبة (لنفس المادة) وهذا ناتج عن ترتيب الجزيئات بالمادة .اول من اقترح الربط بين مبدأ الانتروبي (S) وبين الحالات المجهرية الكلية للنظام ? هو العالم بولتزمان.
S=K_B ln?? (6)
KB ثابت بولتزمان وان S و ? يعتبران خاصية من خواص النظام المعادلة أعلاه هي معادلة افتراضية ليست لها اشتقاق نظري لذلك سوف نفترض انها حقيقية ودرجة أهميتها سوف تعتمد على مقارنة نتائجها مع النتائج العملية المدونة .
قبل ان نبدأ بتعريف معنى الحالة المجهرية للنظام دعونا نوضح أولا ماذا تعني كلمة حالة النظام. حالة النظام هي كيفية ملء مستويات الطاقة . ولتوضيح ذلك نعتبر نظاما بسيطا كما هو موضح في الشكل (1) يتكون من ثلاث مستويات ، i=0,1,2 Ei, وجسمين مميزين. سوف نعرف حالة النظام بالأرقام التالية(1,1,0) وهذه الأرقام من اليسار الى اليمين تدل على انه يوجد جسيم في مستوي الطاقة الأول ?_°وجسيم في مستوي الطاقة الثاني ?_1 والمستوي الثالث للطاقة فارغ ?_2 . وفي حالة انه تم اثارة احد الجسيمين نحصل على حالات النظام الممثلة بالأرقام (0,1,1) او (1,0,1).