Lexikon der Mathematik: Boltzmannscher Stoßterm
formal das Integral
\begin{eqnarray}\displaystyle \int {{\mathscr{W}}}^{^{\prime} }({f}^{^{\prime} }{f}_{1}^{^{\prime} }-f{f}^{^{\prime} })d{\Gamma }_{1}d{\Gamma }^{1}d{\Gamma }_{1}^{^{\prime} }.\end{eqnarray}
Das ist der Überschuß der Teilchen, die in der Zeiteinheit in die Volumeneinheit um r und Γ für alle Werte \({\Gamma }^{^{\prime} }\), \({\Gamma }_{1}^{^{\prime} }\) und \({\Gamma }_{1}\) hinein- und herausgestoßen werden.\(f,{f}_{1},{f}^{^{\prime} },{f}_{1}^{^{\prime} }\) stehen abkürzend für \(f(t,r,\Gamma )\), \(f(t,r,{\Gamma }_{1})\), \(f(t,r,{\Gamma }^{^{\prime} })\), \(f(t,r,{\Gamma }_{1}^{^{\prime} })\), beziehungsweise (allgemeine Boltzmann-Gleichung). \({{\mathscr{W}}}^{^{\prime} }-{\mathscr{W}}(\Gamma, {\Gamma }_{1};{\Gamma }^{^{\prime} },{\gamma }_{1}^{^{\prime} })\) ist eine Funktion, die durch den Stoßmechanismus bestimmt wird.
Bei der Herleitung des Boltzmannschen Stoßterms werden nur Zweierstöße in r berücksichtigt, die von \(\Gamma, {\Gamma }_{1}\) nach \({\Gamma }^{^{\prime} },{\Gamma }_{1}^{^{\prime} }\) und zurück führen. Im Stoßintegral ist eine Wahrscheinlichkeit für Zweierstöße enthalten (die Ausdrücke ohne \({{\mathscr{W}}}^{^{\prime} }\)). Diese Wahrscheinlichkeit ergibt sich aus dem Produkt zweier anderer Wahrscheinlichkeiten (Ausdrücke der Form fd Γ). Dieser Produktansatz ist mathematischer Ausdruck der Annahme von molekularen Chaos.
Seien v und v1 die Geschwindigkeiten der in r stoßenden Teilchen. Die Größe
\begin{eqnarray}d\sigma =\frac{{\mathscr{W}}({\Gamma }^{^{\prime} },{\Gamma }_{1}^{^{\prime} };\Gamma, {\Gamma }_{1})}{|\text{v}-{\text{v}}_{1}|}d{\Gamma }^{^{\prime} }d{\Gamma }_{1}^{^{\prime} }\end{eqnarray}
Die Funktion w, die letzlich durch den Stoßmechanismus geliefert wird, hat einige allgemeine Eigenschaften, die sich aus Symmetrien der Grundgleichungen ergeben.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.