Почему энергия при комнатной температуре =kT=kT=kT, а не (3/2)kT(3/2)kT(3/2)kT [дубликат]

Давая значение просто$k_B T$обычно более полезен, потому что я могу подключить его к чему угодно. Конечно, мне может понадобиться знать энергию идеального газа и умножить на$3/2$. Но, может быть, мне нужно поместить его в функцию разделения, и мне просто нужно$k_B T$. Может быть, меня беспокоит гармонический осциллятор, и у меня просто две степени свободы. 3/2 подходит для очень конкретного количества, но$k_B T$проявляется везде. Кроме того, я подозреваю, что часто, когда вы слышите это, кто-то пытается указать на то, о какой шкале энергии мы должны говорить, и в данном случае 1,5 не так важно. Я просто хочу знать, говорим ли мы$eV$,$MeV$,$meV$...

Тепловая энергия$k_{B} T$на самом деле относится к вероятности нахождения системы в состоянии энергии$E$, учитывая, что он находится в окружающей среде при температуре$T$. Эта вероятность пропорциональна$e^{-E/(k_{B} T)}$. Используя это, вы можете получить очень много вещей, включая распределения Больцмана/Ферми.

Константа пропорциональности$1/Z$, где$Z=\sum \limits_{s} e^{-E_{s}/(k_{b} T)}$- статистическая сумма (сумма по всем возможным состояниям$s$). Легко видеть, что статистическая сумма нормализует вещи так, что сумма вероятностей всех состояний равна 1.