Kanonisk ensemble

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

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

hvor T er temperatur, kB er Boltzmanns konstant og summen er over alle energiegentilstander r, er den tilsvarende energiegenverdien. Disse energiegenverdiene vil være avhengig av volumet, og partisjonsfunksjonen er således en funksjon av temperaturen T og volumet V. Tilhørende termodynamisk potensial er Helmholtz' frie energi gjennom

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

En alternativ form på den kanoniske partisjonsfunsjonen er følgelig

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

Se også[rediger | rediger kilde]