Harkitse ristikon N magneettiset momentit Kuinka monta eri suuntiin ovat mahdollisia? Koska jokainen magneettinen hetki voi olla kaksi suuntaa ja on N magneettiset momentit, on yhteensä 2 N mahdollista suuntaviivoja. Näin ollen todennäköisyys, että järjestelmän ollessa Jonkin tietyssä suunnassa on . (2.2) Nuoli merkintää, näemme, että jokainen ainutlaatuisen järjestelmän tila voidaan symbolisesti merkitään . (2.3) Tämä symbolinen merkintätapa kutsutaan generoiva funktio: se luo kaikki mahdolliset tilat järjestelmän. Yhteensä magneettinen momentti järjestelmä saadaan M , jotka voivat vaihdella Nm ja - Nm . Mahdolliset magneettiset hetket ovat niin M = Nm , ( N -2) m , ( N -4) m , ..., - ( N -2) m , - Nm . (2.4) Näemme, että on olemassa yhteensä N +1 mahdolliset arvot magneettimomentti. Jos N on erittäin suuri, näemme, että on olemassa paljon enemmän mahdollista tilaa kuin on magneettimomentti arvoja. Joten, koska energia järjestelmä riippuu magneettisen momentin, näemme, että suuret N , odotamme on suuri useita korvausta energian tasolla. Nyt harkita yhteensä magneettinen hetki järjestelmän. Näemme, että se riippuu määrä magneettiset momentit ylöspäin josta on vähennetty alaspäin. Kuitenkin, se ei riipu jotka magneettiset momentit osoittavat mihinkään tiettyyn suuntaan. Joten, let N ylös olla useita magneettiset momentit ylöspäin, ja N alas on määrä magneettiset momentit alaspäin. Sitten N ylös = ½ N + s ja N alas = ½ N - s , jossa s kutsutaan spin ylimääräistä ja määritellään N ylös - N . (2.5) Kuinka monella eri tavalla voimme saada erityinen spin ylimääräistä, s ? Koska emme ole enää kiinnostuneita tietyssä suunnassa, voimme pudota indeksit vuonna (2.3) ja kirjoittaa se .
alas = 2 s
Lämpötila | Lämpöopin Luento Notes