系综们

微正则系综(microcanonical ensemble)是许多具有相同能量(允许微小扰动),粒子数,体积的孤立系的集合。

正则系综 (canonical ensemble)是许多具有相同温度,粒子数,体积的体系的集合。每个体系可以和系综内其他体系交换能量。系综里所有体系的能量总和,以及体系的个数是固定的。适用于体系与大热源接触达到平衡的情况。

巨正则系综(grand canonical ensemble)是许多具有相同温度,化学势,体积的体系的集合。每个体系不仅可以和其他体系交换能量,还可以交换粒子。系综内所有体系的能量总和以及粒子数总和都是固定的。适用于体系与大热源、大粒子源接触达到平衡的情况。

在系综中,物理量的变化范围(fluctuation)与其本身大小的比值会随着体系变大而减小。于是,对于一个宏观体系,从各种系综计算出的物理量的差异将趋向于零。

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