Детального равновесия принцип

Детального равновесия принцип, общее положение статистической физики, согласно которому любой микроскопический процесс в равновесной системе протекает с той же скоростью, что и обратный ему.

  Когда система, состоящая из большого числа частиц, находится в равновесии, постоянными во времени остаются лишь физические величины, относящиеся к системе в целом (они называются термодинамическими величинами). В то же время составляющие систему отдельные микрочастицы меняют своё состояние: в равновесной системе происходят столкновения частиц (атомов, молекул и др.), могут протекать химические реакции и т.п. Конечно, чтобы равновесие сохранялось, наряду с любым таким микропроцессом должен осуществляться и обратный ему (т. к., действуя лишь в одном направлении, микропроцесс может привести к изменению состояния системы в целом). Д. р. п. утверждает, что скорость любого микропроцесса (число происходящих за 1 сек событий этого микропроцесса) совпадает в состоянии равновесия со скоростью обратного ему процесса. Скорость при этом трактуется статистически — как среднее по большому числу одинаковых микропроцессов.

  В квантовой теории Д. р. п. состоит в равенстве вероятностей прямого и обратного процессов. Этими процессами могут быть квантовые переходы, реакции между элементарными частицами и т.д.

  Связывая характеристики прямого и обратного процессов, Д. р. п. имеет важное прикладное значение. В некоторых случаях наблюдать один из этих процессов значительно легче, чем второй. Иногда один из процессов поддаётся более простому определению. Например, легко измерить вероятность фотоионизации атома (выбивания электрона под действием излучения). Скорость этого процесса, так же как и обратного ему процесса рекомбинации, легко выразить через соответствующие вероятности процессов. Т. о., Д. р. п. позволяет вычислить вероятность рекомбинации.

  Большое применение Д. р. п. находит в физической и химической кинетике (так, именно на Д. р. п. основан действующих масс закон).

  В. П. Павлов.