系綜的熱力學(xué)等同性
2022-10-14 11:44 作者:邱新龍分子模擬小破屋 | 我要投稿
正則系綜中體系的能量E在原則上雖可以取零與無窮大之間的任何許可值。 但是,由于體系的能量E的相對漲落與成正比,對由大量微觀粒子組成的 宏觀體系(N>>10^2),能量的漲落幾乎不可測量。因此,宏觀體系的微正則系 綜與正則系綜實際上相互等價。產(chǎn)生這種等價性的原因是,正則系綜的概率分布 和能量分布都存在尖銳的極大值,分別與微正則系綜的概率分布和能量分布對 應(yīng)。由此可以認(rèn)為,微正則分布是正則分布的一種極限情況。不管是用微正則系 綜,還是正則系綜,計算得到的力學(xué)量的系綜平均相同,稱為系綜的熱力學(xué)等 同性。
比較正則系綜和巨正則系綜,巨正則系綜的宏觀體系中粒子數(shù)的漲落極小, 幾乎所有宏觀體系的粒子數(shù)都在平均粒子數(shù)的附近。因此,巨正則系綜與擁有巨 正則系綜平均粒子數(shù)的正則系綜等價。即使在粒子數(shù)漲落巨大的兩相區(qū)或臨界點 附近,由正則分布或巨正則分布計算得到的力學(xué)量的系綜平均仍然相同。

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