词条 | 巨正则系综 |
释义 | ju zhengze xizong 巨正则系综(卷名:物理学) grand canonical ensemble 组成系综的系统与一温度为T、化学势为μ的很大的热源、粒子源相接触,此时系统不仅同热源有能量交换,而且可以同粒子源有粒子的交换,最后达到平衡,这种系综称巨正则系综。也可以这样设想:取M(M是一很大的数)个体积为V的相同的系统构成系综,其中任意一个系统均可作为所研究的系统, 其余M-1个系统起着恒温槽和粒子源的作用,系统间既有能量交换,又有粒子交流,并共同处于平衡,但各个系统在空间的位置不同,因而它们是可以分辨的。 巨正则系综的分布公式为 ![]() ![]() ![]() 巨正则分布的经典表示式为 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ξ(T,V,μ)=tr{exp[(- ![]() ![]() ![]() 巨配分函数Ξ 是平衡态统计物理中一个非常重要的量,它不是算符,而是温度、体积和化学势的函数,其重要性在于它同系统的热力学量如能量、压强、粒子数平均值、熵、巨热力势等有直接的联系,只要求出Ξ ,就可得到系统所有的平衡态热力学量。在巨正则系综中,系统在某时刻的能量和粒子数同它们的平均值间存在着偏差,即涨落,其大小用相对涨落来量度。 能量的相对涨落是 ![]() 粒子数的相对涨落是 ![]() 对于单原子分子理想气体,则有 ![]() |
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