Kanonisk ensemble

Denne fysikkrelaterte artikkelen er dessverre kort eller mangelfull, og du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.
Det finnes mer utfyllende artikkel/artikler på  .

Det kanoniske ensemblet i fysikken er et statistisk ensemble beskriver et delvis åpent system, med konstant temperatur og volum, som kan utveksle energi med omgivelsene. Dette systemet beskrives av den kanoniske partisjonsfunksjonen

$Z(T,V)=\sum_k\exp(-E_k/k_bT) \,$

hvor T er temperatur, k_b er Boltzmanns konstant og summen er over alle makrotilstander k med energi $E_k$. Partisjonsfunksjonen er en funksjon av temperatur T og volum V. Tilhørende termodynamisk potensial er Helmholtz' frie energi gjennom

$F=-k_bT~\ln Z \,$

hvor F er en funksjon av indre energi E, temperatur T og entropi S ved

$F=E-TS \,$

Hvis man kjenner partisjonsfunksjon kan man dermed ut fra dette og standard termodynamiske relasjoner utlede alle termodynamiske størrelser.

Se også

• Mikrokanonisk ensemble
• Storkanonisk ensemble