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配分函數
鎖定
- 中文名
- 配分函數
- 外文名
- Partition function
- 所屬領域
- 統計熱力學、物理學、物理化學
配分函數簡介
配分函數(英語:Partition function)是一個平衡態統計物理學中經常應用到的概念,經由計算配分函數可以將微觀物理狀態與宏觀物理量相互聯繫起來,而配分函數等價於自由能,與路徑積分在數學上有巧妙的類似。
正則系綜:
正則系綜的(固定温度體系的)配分函數的定義是:
自由能的表達式:
熵可以從以上線性組合得到:
作為一種特別情況,壓強的表達式是:
配分函數統計力學
統計力學(Statistical mechanics)是一個以玻爾茲曼等人提出以最大熵度理論為基礎,藉由配分函數將有大量組成成分(通常為分子)系統中微觀物理狀態(例如:動能、勢能)與宏觀物理量統計規律 (例如:壓力、體積、温度、熱力學函數、狀態方程等)連結起來的科學。如氣體分子系統中的壓力、體積、温度。伊辛模型中磁性物質系統的總磁矩、相變温度、和相變指數。
通常可分為平衡態統計力學,與非平衡態統計力學。其中以平衡態統計力學的成果較為完整,而非平衡態統計力學至今也在發展中。統計物理其中有許多理論影響着其他的學門,如信息論中的信息熵。化學中的化學反應、耗散結構。和發展中的經濟物理學這些學門當中都可看出統計力學研究線性與非線性等複雜系統中的成果。
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