# Carnet de laboratoire de l’apprenant: Carte de population et de capacité thermique à deux niveaux

Cours: Mécanique statistique et ensembles

Nom: ____________________  Date: ____________________  Groupe: ____________________

## Question d’enquête

Comment la température, l’écart d’énergie et la dégénérescence transforment-ils les possibilités microscopiques en moyennes macroscopiques ?

## Mise en place

Utilisez le laboratoire d’ensemble canonique. Maintenez les dégénérescences fixes tout en balayant la température, puis changez la multiplicité de l’état excité à une température.

## Variables

| Variable | Rôle | Unité |
| --- | --- | --- |
| Température | indépendant | K ou échelle déclarée |
| Écart énergétique | indépendant | eV ou énergie modèle |
| Dégénérescences étatiques | contrôlé, puis indépendant | Comte |
| Population, énergie moyenne, entropie, capacité thermique | dépendante | %, énergie, entropie, énergie/K |

## Prédisez avant de modifier les contrôles

1. Prédire la population excitée lorsque la température approche de zéro.

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2. Prédire comment la dégénérescence à l’état excité ajoutée est en concurrence avec une pénalité d’énergie fixe.

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## Tableau d’observation

| Température | Gap | g0 | g1 | excité % | moyenne E | Entropie | Capacité thermique |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |

## Analysez

1. Où la compétition démographique est-elle la plus forte ?

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2. Pourquoi une forte dégénérescence est-elle importante même à une énergie fixe ?

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3. Quelle course affiche un pic de capacité thermique ?

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4. Quelle hypothèse physique justifie l’ensemble canonique ?

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## Conclusion limitée par les preuves

À l’écart ___, l’augmentation de la température de ___ à ___ changeait la population excitée de ___ à ___ ; la dégénérescence modifiait l’équilibre parce que ___.

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