PHÂN BỐ GIBBS THEO NĂNG LƯỢNG
TRONG TRẠNG THÁI NHIỆT ỔN ĐỊNH
Việc xây dựng cơ học thống kê được căn bản hoàn thành năm 1901 bởi công trình của nhà vật lý Mỹ Willard Gibbs. Theo cách lý giải chính xác và sâu sắc của ông, hàm phân bố trong trạng thái cân bằng nhiệt động đối với hệ vật lý bất kỳ đặt trong bình ổn nhiệt, có nhiệt độ T, chỉ phụ thuộc vào năng lượng toàn phần E của hệ đó:
f(E) = (1/Z)exp(-E/kT) (15)
với Z xác định theo đều kiện chuẩn hóa: (16)
Z gọi là tổng trạng thái cổ điển hoặc tích phân thống kê, còn g(E) là trọng lượng thống kê hay mật độ trạng thái, g(E) đặc trưng số các trạng thái khác nhau của hệ ứng với giá trị E cho trước. Bởi vì với khí không lý tưởng cổ điển trong năng lượng E, ngoài động năng và thế năng U(), còn có cả thế năng trong các của các phân tử với nhau.