正則系綜
2022-10-12 13:58 作者:邱新龍分子模擬小破屋 | 我要投稿
粒子數(shù)N、溫度T、體積V都相同的熱力學(xué)體系組成的系綜稱為正則系綜。 正則系綜的熱力學(xué)體系必須處在剛性容器之中、沒有任何體積變化、與環(huán)境之間也沒有物質(zhì)的交換。但是,如果正則系綜熱力學(xué)體系與外界沒有能量交換,則熱力學(xué)體系的溫度將因其組成粒子的動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化而發(fā)生波動(dòng)。為了 保證正則系綜熱力學(xué)體系的溫度恒定,每個(gè)熱力學(xué)體系必須與一個(gè)熱容巨大、溫度為丁的恒溫?zé)嵩〗佑|。同時(shí),為了保證熱力學(xué)體系與熱浴隨時(shí)處于熱平衡狀 態(tài),它們之間的熱傳導(dǎo)速度必須達(dá)到無(wú)窮大。因此,正則系綜熱力學(xué)體系的總能 量是變化的、不是固定的。
正則系綜的概率分布稱為正則分布。體系處于總能量為Er的某個(gè)微觀狀態(tài) r的概率為

式中,β=1/kBT; Z為配分函數(shù),由下列遍及所有的可能微觀狀態(tài)r的求和得到


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