Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble

Isi kandungan:

Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble
Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble

Video: Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble

Video: Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble
Video: Ensembel Mikrokanonik 2024, Julai
Anonim

Perbezaan utama antara ensembel kanonik dan agung ialah ensembel kanonik menerangkan sistem dalam keseimbangan terma dengan takungan haba pada suhu tertentu, manakala ensembel kanonik besar menerangkan sistem yang bersentuhan dengan takungan haba dan zarah. takungan.

Ensembel kanonik boleh digambarkan sebagai ensembel statistik yang mewakili kemungkinan keadaan sistem mekanikal dalam keseimbangan terma dengan mandi haba pada suhu tetap. Ensembel kanonik besar boleh digambarkan sebagai keadaan yang mungkin bagi sistem mekanikal zarah yang berada dalam keseimbangan termodinamik dengan takungan.

Apakah itu Canonical Ensemble?

Ensembel kanonik ialah ensembel statistik yang mewakili kemungkinan keadaan sistem mekanikal dalam keseimbangan terma dengan mandi haba pada suhu tetap. Sistem ini mampu menukar tenaga dengan mandi haba, yang boleh menjadikan keadaan sistem berbeza dalam jumlah tenaga.

Apabila mempertimbangkan pembolehubah termodinamik utama ensembel kanonik, ia ialah suhu mutlak yang dinyatakan oleh “T,” yang boleh menentukan taburan kebarangkalian keadaan. Parameter ini juga bergantung pada pembolehubah mekanikal, termasuk bilangan zarah dalam sistem yang diwakili oleh "N" dan isipadu sistem yang diberikan oleh "V." Parameter ini boleh mempengaruhi sifat sistem melalui keadaan dalaman. Kita boleh memanggil ensembel dengan tiga parameter ini sebagai ensemble NVT.

Canonical lwn Grand Canonical Ensemble dalam Bentuk Jadual
Canonical lwn Grand Canonical Ensemble dalam Bentuk Jadual

Selain itu, terdapat satu lagi parameter yang dikenali sebagai tenaga bebas, diwakili oleh “F,” yang merupakan pemalar untuk ensembel. Walau bagaimanapun, F dan kebarangkalian lain mungkin berbeza mengikut pemilihan nilai N, V dan T yang berbeza. Terdapat dua peranan penting F, dan ia menyediakan faktor normalisasi untuk taburan kebarangkalian, dan banyak purata ensembel penting boleh dikira terus daripada fungsi tersebut.

Apakah itu Grand Canonical Ensemble?

Ensembel kanonik besar ialah keadaan yang mungkin bagi sistem mekanikal zarah yang berada dalam keseimbangan termodinamik dengan takungan. Dalam keadaan ini, sistem boleh digambarkan sebagai keadaan terbuka dalam erti kata bahawa sistem boleh menukar tenaga dan zarah dengan takungan, yang membawa kepada pelbagai kemungkinan keadaan sistem yang boleh berbeza dalam kedua-dua jumlah tenaga dan jumlah bilangan zarah. Selain itu, kelantangan, bentuk dan koordinat luaran lain dikekalkan tetap dalam semua keadaan sistem yang mungkin.

Selain itu, kita boleh memberikan pembolehubah termodinamik mengenai ensembel kanonik besar sebagai potensi kimia yang diberikan oleh µ dan suhu mutlak. Selain itu, ensemble ini bergantung kepada pembolehubah mekanikal seperti isipadu yang boleh mempengaruhi sifat keadaan dalaman sistem. Kita boleh memanggil ensembel kanonik besar sebagai ensembel µVT.

Apakah Perbezaan Antara Canonical dan Grand Canonical Ensemble?

Perbezaan utama antara ensembel kanonik dan agung ialah ensembel kanonik menerangkan sistem dalam keseimbangan terma dengan takungan haba pada suhu tertentu, manakala ensembel kanonik besar menerangkan sistem yang bersentuhan dengan takungan haba dan takungan zarah.

Maklumat di bawah menunjukkan perbezaan antara ensembel kanonik dan agung dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.

Ringkasan – Canonical lwn Grand Canonical Ensemble

Ensembel kanonik dan agung ialah istilah penting dalam termodinamik. Perbezaan utama antara ensembel kanonik dan kanonik besar ialah ensembel kanonik menerangkan sistem dalam keseimbangan terma dengan takungan haba pada suhu tertentu, manakala ensembel kanonik besar menerangkan sistem yang bersentuhan dengan takungan haba dan takungan zarah.

Disyorkan: