Función de multiplicidad para N espines que no interactúan

La función de multiplicidad de un paraimán de dos estados, W(n,N), es el número de estados de espín tales que n de los N espines apuntan en la dirección z. Esta función está dada por la función combinatoria C(N,n) . Es decir:

$W(n,N)={N \elegir n}={{N!} \sobre {n!(Nn)!}}$

Se utiliza principalmente en libros de texto introductorios de mecánica estadística y termodinámica para explicar la definición microscópica de entropía a los estudiantes. Si los espines no interactúan, entonces la función de multiplicidad cuenta el número de estados que tienen la misma energía en un campo magnético externo. Por definición, la entropía S viene dada por el logaritmo natural de este número:

$S=k\ln {W}\,$ ^[1] Donde k es la constante de Boltzmann

Referencias

^ Schroeder, Daniel V.. Introducción a la dinámica térmica. San Francisco: Addison Wesley Longman 2002.

[1] Schroeder, Daniel V.. Introducción a la dinámica térmica. San Francisco: Addison Wesley Longman 2002.