Kanonski ansambl

Kanonski ansambl u statističkoj fizici je statistički ansambl koji reprezentuje skup mogućih stanja sistema koja se nalaze u termodinamičkoj ravnoteži sa okolinom. Ansambl se naziva kanonskim ako je makrostanje u njemu okarakterisano sa tri parametara:

brojem čestica (N)
zapreminom (V)
temperaturom (Т)

Kako je Helmholcova slobodna energija veličina koja za prirodne promenljive ima Т, V i N, termodinamika sistema pomoću kanonskog ansambla se dobija tako što se iz particione funkcije najpre računa Helmholcova slobodna energija (F), a zatim i sve druge veličine iz nje.

Energija makrostanja uredi

Makrostanja su obično okarakterisana sa brojem čestica (N), zapreminom (V) i energijom (E), ali kako je energija nepogodna za merenje i održavanje, uveden je kanonski ansambl kod koga se umesto energije posmatra temperatura, jer je ona parametar koji je lakše kontrolisati. U kanonskom ansamblu energija nije fiksirana i obično može uzimati sve vrednosti (od -∞ do +∞), a računaju se verovatnoće p_r da sistem u trenutku t ima vrednost energije Е_p i energetska raspodela stanja g(E).

Zavisnost energije Е_p i verovatnoće p_r može se odrediti na dva načina. Jedan način je analiziranje interakcije sistema sa rezervoarom na nekoj fiksiranoj temperaturi, a drugi način je da se sistem posmatra kao element kanonskog ansambla gde ceo sistem ima neku energiju, te se proučavaju procesi prenošenja energije među elementima ansambla. Bez obzira koji od načina se koristi, u termodinamičkom limitu se dobija ista raspodela verovatnoća za različite energije.^[1]

Vidi još uredi

Reference uredi

^ Pathria, R. K. (1996). Statistical Mechanics (2nd izd.). str. 43. ISBN 978-0-7506-2469-5.

Literatura uredi

Pathria, R. K. (1996). Statistical Mechanics (2nd izd.). str. 43. ISBN 978-0-7506-2469-5.

[1] Pathria, R. K. (1996). Statistical Mechanics (2nd izd.). str. 43. ISBN 978-0-7506-2469-5.

[1]