Care este diferența dintre Canonical și Grand Canonical Ensemble

Cuprins:

Care este diferența dintre Canonical și Grand Canonical Ensemble
Care este diferența dintre Canonical și Grand Canonical Ensemble

Video: Care este diferența dintre Canonical și Grand Canonical Ensemble

Video: Care este diferența dintre Canonical și Grand Canonical Ensemble
Video: КАК ВЫЛЕЧИТЬ ПОЯСНИЦУ И НОГИ 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre ansamblul canonic și marele canonic este că ansamblul canonic descrie un sistem în echilibru termic cu un rezervor de căldură la o anumită temperatură, în timp ce ansamblul canonic mare descrie un sistem în contact atât cu un rezervor de căldură, cât și cu o particulă. rezervor.

Ansamblul canonic poate fi descris ca ansamblul statistic care reprezintă stările posibile ale unui sistem mecanic în echilibru termic cu o baie de căldură la o temperatură fixă. Marele ansamblu canonic poate fi descris ca starea posibilă a unui sistem mecanic de particule care se află în echilibru termodinamic cu un rezervor.

Ce este Ansamblul Canonic?

Ansamblul canonic este ansamblul statistic care reprezintă stările posibile ale unui sistem mecanic în echilibru termic cu o baie de căldură la o temperatură fixă. Sistemul este capabil să schimbe energie cu baia de căldură, ceea ce poate face ca stările sistemului să difere în ceea ce privește energia totală.

Când se consideră principala variabilă termodinamică a ansamblului canonic, temperatura absolută exprimată prin „T” este cea care poate determina distribuția probabilității stărilor. Acest parametru depinde și de variabile mecanice, inclusiv de numărul de particule din sistem care este reprezentat de „N” și de volumul sistemului dat de „V”. Acești parametri pot influența natura sistemului prin intermediul stărilor interne. Putem numi ansamblul cu acești trei parametri ca ansamblu NVT.

Canonical vs Grand Canonical Ensemble în formă tabelară
Canonical vs Grand Canonical Ensemble în formă tabelară

În plus, există un alt parametru cunoscut sub numele de energia liberă, reprezentată de „F”, care este o constantă pentru ansamblu. Cu toate acestea, F și alte probabilități pot varia în funcție de selecția diferitelor valori N, V și T. Există două roluri importante ale lui F și oferă un factor de normalizare pentru distribuția probabilității și multe medii importante de ansamblu pot fi calculate direct din funcție.

Ce este Grand Canonical Ensemble?

Marele ansamblu canonic este starea posibilă a unui sistem mecanic de particule care se află în echilibru termodinamic cu un rezervor. În această stare, sistemul poate fi descris ca o stare deschisă în sensul că sistemul poate schimba energie și particule cu un rezervor, ceea ce duce la diferite stări posibile ale sistemului care pot diferi atât în ceea ce privește energia totală, cât și numărul total de particule. În plus, volumul, forma și alte coordonate externe sunt menținute constante în toate stările posibile ale sistemului.

În plus, putem da variabilele termodinamice privind marile ansambluri canonice ca potențial chimic dat de µ și temperatura absolută. În plus, acest ansamblu depinde de variabile mecanice precum volumul care pot influența natura stării interne a sistemului. Putem numi marele ansamblu canonic ansamblu µVT.

Care este diferența dintre ansamblul Canonical și Grand Canonical?

Diferența cheie dintre ansamblul canonic și marele canonic este că un ansamblu canonic descrie un sistem în echilibru termic cu un rezervor de căldură la o temperatură dată, în timp ce un ansamblu canonic mare descrie un sistem în contact atât cu un rezervor de căldură, cât și cu un rezervor de căldură. un rezervor de particule.

Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre ansamblul canonic și marele canonic în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.

Rezumat – Canonical vs Grand Canonical Ensemble

Ansamblurile canonice și mari canonice sunt termeni importanți în termodinamică. Diferența cheie dintre ansamblul canonic și marele canonic este că un ansamblu canonic descrie un sistem în echilibru termic cu un rezervor de căldură la o temperatură dată, în timp ce un ansamblu canonic mare descrie un sistem în contact atât cu un rezervor de căldură, cât și cu un rezervor de particule.

Recomandat: