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Distribuzione di Maxwell-Boltzmann — Wikipedia

Source: Wikipedia (it)
Original: https://it.wikipedia.org/wiki/Distribuzione_di_Maxwell-Boltzmann
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Archived: 2026-10-06T08:48:48.559Z
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La distribuzione di Maxwell-Boltzmann è una funzione di distribuzione che descrive la probabilità che una particella in un sistema classico abbia una certa energia o velocità all'equilibrio termodinamico. Essa fornisce la probabilità che una particella abbia un'energia compresa fra E ed E+dE, oppure una velocità compresa fra v e v+dv. Questa distribuzione si applica quando sono soddisfatte alcune condizioni fondamentali. Innanzitutto, le particelle del sistema devono essere distinguibili l'una dall'altra, un'ipotesi valida nella meccanica classica. Il sistema deve inoltre aver raggiunto uno stato di equilibrio termodinamico, con interazioni tra particelle sufficientemente deboli da poter essere trascurate, o considerate solo durante le collisioni, come avviene nei gas ideali. Le velocità delle particelle devono essere molto minori della velocità della luce, ossia si deve operare in regime non relativistico, e non devono esistere direzioni privilegiate nello spazio, condizione nota come isotropia. Un sistema si dice perfettamente termalizzato quando le collisioni tra particelle sono sufficientemente frequenti da garantire il raggiungimento dell'equilibrio termico nei tempi caratteristici dei processi che si vogliono analizzare. Questo avviene tipicamente nei gas a pressione e temperatura ordinarie, dove le collisioni sono estremamente numerose. Quando le ipotesi fondamentali non sono più soddisfatte, la distribuzione di Maxwell-Boltzmann cessa di essere applicabile. Nel regime quantistico, dove le particelle non sono più distinguibili come richiesto dalla meccanica quantistica, subentrano distribuzioni diverse: la distribuzione di Fermi-Dirac per i fermioni, particelle con spin semintero, e la distribuzione di Bose-Einstein per i bosoni, particelle con spin intero. Anche quando le condizioni di equilibrio termodinamico o di isotropia non sono soddisfatte, la distribuzione classica deve essere modificata. Esempi di tali situazioni includono sistemi con forti campi esterni, plasmi non completamente termalizzati, gas rarefatti dove le collisioni sono troppo rare per garantire la termalizzazione, o sistemi con dinamica caotica complessa. Per questi casi particolari esistono varie teorie specializzate, ma non una trattazione unificata completa come per il caso di equilibrio.

Tema degli esploratori: fisica e astronomia (deposito sistematico; ricerca «meccanica statistica»).
Fonte: Wikipedia in italiano, voce «Distribuzione di Maxwell-Boltzmann» — https://it.wikipedia.org/wiki/Distribuzione_di_Maxwell-Boltzmann
Wikidata Q634965 (dati Wikidata in CC0 1.0) — https://www.wikidata.org/wiki/Q634965
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