更改

跳到导航 跳到搜索
添加76字节 、 2022年9月6日 (二) 14:40
第9行: 第9行:     
考虑抛一枚硬币的实验,这样一个简单的实验只有两种可能的结果,“正面”或“反面”。原则上,如果我们能够确切地知道硬币是如何被抛出的,以及与硬币和桌子相互作用力等等信息,那么只要根据经典力学的理论进行一定的计算,实验的结果应该是完全可以预测的。实际上,关于这个实验详细的、精确的信息是无法获取的。所以对于某一次实验结果,我们不可能作出唯一的预测,可是实验的统计表述却是比较简单的。
 
考虑抛一枚硬币的实验,这样一个简单的实验只有两种可能的结果,“正面”或“反面”。原则上,如果我们能够确切地知道硬币是如何被抛出的,以及与硬币和桌子相互作用力等等信息,那么只要根据经典力学的理论进行一定的计算,实验的结果应该是完全可以预测的。实际上,关于这个实验详细的、精确的信息是无法获取的。所以对于某一次实验结果,我们不可能作出唯一的预测,可是实验的统计表述却是比较简单的。
 +
 +
[[文件:抛掷硬币的实验.png|缩略图|为了展示抛掷一枚硬币的概率,我们考虑由N枚相同的硬币组成的系综(N是一个非常大的的值),当每一枚硬币都被抛掷后,系综的“面貌”在就在这张图中被展示出来了。]]
    
我们只要考虑由很大数目,N枚相似的硬币组成的一个系综,当这些硬币以同样的方式抛出,我们可以数出结果中硬币正反面的个数,进而得到正面的概率p和反面的概率q。统计理论希望能够预测这些概率。
 
我们只要考虑由很大数目,N枚相似的硬币组成的一个系综,当这些硬币以同样的方式抛出,我们可以数出结果中硬币正反面的个数,进而得到正面的概率p和反面的概率q。统计理论希望能够预测这些概率。
第16行: 第18行:  
如果每一时刻体系的统计系综中,呈现任一特殊事件的体系数目是一样的(或等价地表示为:如果这个系综中任一特殊事件出现的概率与时间无关),那么就说这个系综是与时间无关的。这样的统计描述就为平衡提供一个非常清楚的定义:如果孤立宏观体系的一个统计系综是与时间无关的,那么这样一个体系就称为处于平衡。
 
如果每一时刻体系的统计系综中,呈现任一特殊事件的体系数目是一样的(或等价地表示为:如果这个系综中任一特殊事件出现的概率与时间无关),那么就说这个系综是与时间无关的。这样的统计描述就为平衡提供一个非常清楚的定义:如果孤立宏观体系的一个统计系综是与时间无关的,那么这样一个体系就称为处于平衡。
   −
吉布斯定义了三种主要的系综:
+
吉布斯定义了三种主要的系综<ref name="gibbs"/>:
 
  −
(1)微正则系综(microcanonical ensemble):系综里的每个体系具有相同的能量。
     −
(2)正则系综(canonical ensemble):系综里的各体系可以和外界环境交换能量,这种能量交换将确定(并且定义)了系统的温度。
+
(1)微正则系综(microcanonical ensemble):系综里的每个体系具有相同的能量<ref name="gibbs"/>。
   −
(3)巨正则系综(grand canonical ensemble):是正则系综的推广,各体系可以和外界环境交换能量和粒子,但系综内各个体系有相同的温度和化学势。
+
(2)正则系综(canonical ensemble):系综里的各体系可以和外界环境交换能量,这种能量交换将确定(并且定义)了系统的温度<ref name="gibbs"/>。
   −
[[文件:抛掷硬币的实验.png|缩略图|为了展示抛掷一枚硬币的概率,我们考虑由N枚相同的硬币组成的系综(N是一个非常大的的值),当每一枚硬币都被抛掷后,系综的“面貌”在就在这张图中被展示出来了。]]
+
(3)巨正则系综(grand canonical ensemble):是正则系综的推广,各体系可以和外界环境交换能量和粒子,但系综内各个体系有相同的温度和化学势<ref name="gibbs"/>。
    
== 相变 ==
 
== 相变 ==
248

个编辑

导航菜单