武汉大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第六章 统计热力学（系综理论、配分函数、理想气体统计理论）

系综理论 配分丞数 理想气体统计理论

系 综 理 论 配分函数 理想气体统计理论

系综理论 。统计热力学的基本原理是： ·宏观体系的性质是微观性质的综合体现 ·体系的热力学量等于其微观量的统计平均 ·宏观量与微观量的关系为： 热力学量=<微观量〉 =∑PA (对量子态加合) JpAdo (对相空间积分)

系 综 理 论 • 统计热力学的基本原理是: • 宏观体系的性质是微观性质的综合体现 • 体系的热力学量等于其微观量的统计平均 • 宏观量与微观量的关系为: • 热力学量= • = PiAi (对量子态加合) = Ad (对相空间积分)

·由微观量求取宏观量的基本手段： ● 象综理论 ·统计系综： ”大量宏观上完全相同的体系的抽象集合 。条综中体象的微观状态各不相同 ·系综的体系具有所有可达的微观运动状态 条综平均值= ·其结果即为体条的热力学量

• 由微观量求取宏观量的基本手段: • 系综理论 • 统计系综： • 大量宏观上完全相同的体系的抽象集合. • 系综中体系的微观状态各不相同 • 系综的体系具有所有可达的微观运动状态 • 系综平均值= • 其结果即为体系的热力学量

正贝则系综理论 一.统计系综基本概念： 统计系综中存在各种不同的系综。 常见的有三种： 微正则系综： 孤立体系的集合 正则系综： 封闭体系的集合 巨正则系综： 开放体系的集合

正则系综理论 一 .统计系综基本概念： 统计系综中存在各种不同的系综。 常见的有三种： 微正则系综： 孤立体系的集合 正则系综: 封闭体系的集合 巨正则系综： 开放体系的集合

微正则系综：无数宏观上完全相似的体系的集合，体系与环 境之间没有物质和能量的交换 刚性绝热 壁 E.V.N E,V.N E.VN E.V,N E.V.N E,V,N E.VN

微正则系综:无数宏观上完全相似的体系的集合,体系与环 境之间没有物质和能量的交换 E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N E,V,N 刚 性 绝 热 壁

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正则系综：无数宏观上完全相似的体系的集合，体系与环境 只有热量的交换，没有功和物质的交换 刚 性导热 T,V.N T.V.N T,VN T,V,N T,V.N T.VN T.V.N T.VN T.V.N T,V.N T.V.N T.V.N T,V.N T.V.N T.V.N TV,N T.V.N T.V.N T.V.N T.VN T.V.N T,V.N T,V,N T,V.N T.VN T,VN T.VN T,V.N T.VN T.V.N T.V.N T.V.N T.V.N T.V.N

正则系综:无数宏观上完全相似的体系的集合,体系与环境 只有热量的交换,没有功和物质的交换. T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N T,V,N 刚 性 导 热 壁

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