İstatistiksel yaklaşımlar ve fiziksel uygulamaları

Abstract

Makroskopik bir sistem, atomlar yada moleküller gibi bir çok mikroskopik parçacıktan oluşur. İstatistik fizik olarak bilinen bilim dalı, bir parçacıklar sisteminin makroskopik özellikleriyle mikrosko- pik özellikleri arasında bağlantı kurar. Gerçekte, istatistik fizik, moleküler fizik ve klasik fizik arasında bir köprüdür. Bir sistemdeki parçacıkların hareketlerini tek tek incelemek çok zordur. Bu yüzden istatistiksel bir yaklaşım yapmak gereklidir. İstatistik fizik Boltzmann ve Maxwell tarafından 19. yy. da geliştirilmiştir. Bu bilim dalı, bir gaz sistemi gibi klasik problemlere bir metal içindeki serbest elektronlar gibi ve bir kutu- daki fotonlar gibi kuantum mekanik problemlere uygulanabilir. Kuantum olasılık kavramları laser fiziğinde ve yarı iletkenler fiziğinde çok önemlidir. Bir gazdaki moleküler hızları hesaplamak için klasik dağılım daha etkilidir. Çünkü gaz parçacıkları, klasik dağılıma uygun davranış gösterirler. Elektronlar ve fotonlar kuantum istatistiksel dağılımına uygun davranış gösterirler. Bu çalışmada, istatistik fizikteki temel kavramlar açıklanmış- tır ve istatistiksel olasılık dağılım fonksiyonları elde edilmiştir. Daha sonra istatistiksel yöntemlerin fiziksel sistemlere uygulamaları incelenmiştir. Sonuç olarak, istatistiksel dağılım fonksiyonları kıyaslanmıştır.