개요 압력은 기체 분자들이 용기 벽면에 가하는 힘입니다. 이 때 기체 분자들은 무수히 많고, 따라서 일정한 시간 간격 동안 무수히 많은 분자들이 벽면을 때리기에 우리가 보는 '압력(Pressure)'이라는 개념은 '미시 세계의 입자들이 단위 시간동안 단위 면적에 가하는 평균 힘'이 됩니다. 오늘의 주제는 압력이고, 이 압력이라는 개념이 어떻게 정의되는지 통계적인 분석을 해보도록 하겠습니다. 압력의 정의: 단위 면적 당 가해지는 힘의 양$P$를 압력, $F$를 가해지는 힘, $A$를 단면적이라고 하면$$\large{P=\frac{F}{A}}$$$1 \, \mathrm{Pa} = 1 \, \mathrm{N/m^2}$, 여기서, \(\mathrm{Pa}\)는 파스칼(Pascal)로 읽으며, SI 단위이다. 다..

개요 이번 절에서는 맥스웰-볼츠만 분포를 직접 현실에 적용해보겠습니다.그 중 맥스웰-볼츠만 분포와 적합하게 행동하는 계는 기체(gas)입니다. 분포를 논하기 전에 기체의 특징을 생각할 수 있는데, 단원자 분자가 아닌 일반적인 n원자 분자를 고려하면, 다양한 자유도(degree of freedom)를 생각할 수 있습니다. 병진/회전/진동과 같은 운동을 고려할 수 있죠. 여기서 우리가 오늘 주목하고자 하는 자유도는 병진 자유도입니다. 회전과 진동의 경우는 고려하지 않습니다. 하지만 2원자 이상의 분자 같은 경우 회전을 고려하여야 하기 때문에 결과가 달라진다는 점을 알고 가면 좋을 것 같습니다.기체가 어떤 에너지 E를 가지고 있다고 합시다. 그러면 퍼텐셜이 없다는 가정 하에 이러한 계의 에너지는 오직 운동 에..