天文学辞典 :ASJ glossary of astronomy | 天文、宇宙、天体に関する用語を3200語以上収録。専門家がわかりやすく解説します。

New

マクスウェル-ボルツマン分布

 

よみ方

まくすうぇるぼるつまんぶんぷ

英 語

Maxwell-Boltzmann distribution

説 明

古典力学に従う理想気体の熱平衡状態での分子の確率分布。マクスウェル分布ともいう。温度 $T$ の場合、質量が $m$ で速度が $(u, v, w)$ の分子は、

$$\exp\left[-\frac{m}{2k_{\rm B}T}(u^2+v^2+w^2)\right]$$

に比例して存在することを記述している。ここで $k_{\rm B}$ボルツマン定数である。この式は、粒子の運動エネルギー $m(u^2+v^2+w^2)/2$ボルツマン分布に代入した結果と見ることもできる。マクスウェル-ボルツマン分布は、速度の絶対値が $v$ である分子の分布を表す $C v^2\exp[-mv^2/(2k_{\rm B}T)]$ を指すこともある($C$ は任意定数)。

量子性を考慮すると熱平衡での分布はフェルミ統計あるいはボース統計となるので、マクスウェル-ボルツマン分布は量子性が無視できる場合のこれらの近似となっている。

2023年05月08日更新

この用語の改善に向けてご意見をお寄せください。

受信確認メール以外、個別のお返事は原則いたしませんのでご了解ください。

    関連画像

    画像をクリックすると拡大されます