Kluczowa różnica między zespołem kanonicznym a wielkim zespołem kanonicznym polega na tym, że zespół kanoniczny opisuje układ w równowadze termicznej ze zbiornikiem ciepła o określonej temperaturze, podczas gdy zespół wielki kanoniczny opisuje układ będący w kontakcie zarówno ze zbiornikiem ciepła, jak i cząsteczką zbiornik.
Zespół kanoniczny można opisać jako zespół statystyczny reprezentujący możliwe stany układu mechanicznego w równowadze termicznej z kąpielą grzewczą o ustalonej temperaturze. Wielki zespół kanoniczny można opisać jako możliwy stan mechanicznego układu cząstek znajdujących się w równowadze termodynamicznej ze zbiornikiem.
Co to jest zespół kanoniczny?
Zespół kanoniczny to zespół statystyczny reprezentujący możliwe stany układu mechanicznego w równowadze termicznej z kąpielą grzewczą o ustalonej temperaturze. System jest w stanie wymieniać energię z kąpielą cieplną, co może powodować, że stany systemu różnią się w całkowitej energii.
Rozważając główną zmienną termodynamiczną zespołu kanonicznego, jest to temperatura bezwzględna wyrażona przez „T”, która może określać rozkład prawdopodobieństwa stanów. Ten parametr zależy również od zmiennych mechanicznych, w tym liczby cząstek w układzie reprezentowanej przez „N” i objętości układu określonej przez „V”. Parametry te mogą wpływać na charakter systemu za pomocą stanów wewnętrznych. Możemy nazwać zespół z tymi trzema parametrami jako zespół NVT.
Ponadto istnieje inny parametr znany jako energia swobodna, reprezentowany przez „F”, który jest stałą dla zespołu. Jednak F i inne prawdopodobieństwa mogą się różnić w zależności od wyboru różnych wartości N, V i T. F pełni dwie ważne role i zapewnia współczynnik normalizacji rozkładu prawdopodobieństwa, a wiele ważnych średnich grupowych można obliczyć bezpośrednio z tej funkcji.
Czym jest Wielki Zespół Kanoniczny?
Wielki zespół kanoniczny jest możliwym stanem mechanicznego układu cząstek, które są w równowadze termodynamicznej ze zbiornikiem. W tym stanie układ można określić jako stan otwarty w tym sensie, że układ może wymieniać energię i cząstki ze zbiornikiem, co prowadzi do różnych możliwych stanów układu, które mogą różnić się zarówno całkowitą energią, jak i całkowitą liczbą cząstki. Co więcej, objętość, kształt i inne współrzędne zewnętrzne są utrzymywane na stałym poziomie we wszystkich możliwych stanach układu.
Ponadto możemy podać zmienne termodynamiczne dotyczące wielkich zespołów kanonicznych jako potencjał chemiczny podany przez µ i temperaturę bezwzględną. Ponadto zespół ten jest zależny od zmiennych mechanicznych, takich jak objętość, które mogą wpływać na charakter stanu wewnętrznego systemu. Możemy nazwać wielki zespół kanoniczny jako zespół µVT.
Jaka jest różnica między zespołem kanonicznym a wielkim zespołem kanonicznym?
Kluczowa różnica między zespołem kanonicznym i wielkim kanonicznym polega na tym, że zespół kanoniczny opisuje system w równowadze termicznej ze zbiornikiem ciepła w określonej temperaturze, podczas gdy zespół wielki kanoniczny opisuje system w kontakcie zarówno ze zbiornikiem ciepła, jak i zbiornik cząstek.
Poniższa infografika przedstawia różnice między zespołem kanonicznym i wielkim kanonicznym w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – zespół kanoniczny kontra wielki zespół kanoniczny
Zespoły kanoniczne i wielkie zespoły kanoniczne są ważnymi terminami w termodynamice. Kluczową różnicą między kanonicznym i wielkim kanonicznym zespołem jest to, że kanoniczny zespół opisuje system w równowadze termicznej ze zbiornikiem ciepła o określonej temperaturze, podczas gdy wielki kanoniczny zespół opisuje system w kontakcie zarówno ze zbiornikiem ciepła, jak i zbiornikiem cząstek.
