熱力學體系的演化和相軌跡
2022-10-07 16:42 作者:邱新龍分子模擬小破屋 | 我要投稿
在任一時刻,熱力學體系的狀態(tài)由廠空間中的一個代表點表示。當體系的 狀態(tài)發(fā)生變化時,體系的代表點在相空間中移動,其軌跡代表了體系的運動, 稱為相軌跡或相軌道。若體系為孤立體系,則相軌跡必定位于一個稱為等能面 的2f-1維的相曲面上。顯然,不同能量的等能面不能相交。由于不存在絕對的孤立體系,一般孤立體系的可能狀態(tài)處在等能面E和E+δE所包圍的相體 積內(nèi)。
在經(jīng)典力學中,根據(jù)熱力學體系的哈密頓函數(shù)H(q, p),可以寫出一組哈密頓運動方程。只要確定了熱力學體系的初始條件,即相空間中的一個初始點或t0時刻的一組q(t0)和P(t0),就可以計算得到熱力學體系在相空間中的演化軌跡。由于哈密頓運動方程的解必須單值熱力學體系從不同的初始狀態(tài)出發(fā),在 相空間中沿不同的軌跡運動,不能相交;同時,經(jīng)過相空間中任何一點的相軌跡 只有一條。因此,熱力學體系在相空間中代表點的運動軌跡,由熱力學體系運動方程唯一確定。

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