巨正則配分函式

巨正則配分函式

巨正則配分函式(英語:Partition function)是一個平衡態統計物理學中經常套用到的概念,經由計算配分函式可以將微觀物理狀態與巨觀物理量相互聯繫起來,而配分函式等價於自由能,與路徑積分在數學上有巧妙的類似。

巨正則配分函式

巨正則配分函式與體系的熱力學函式之間的關係為:

巨正則配分函式

式中p為壓力;V為體系的體積;k為玻耳茲曼常數;T為熱力學溫度;E為體系的能量。
在巨正則系綜中,具有粒子數ni,能量Ei的體系出現的幾率為:

巨正則配分函式

式中N為總體系數;巨正則配分函式表示具有粒子數為ni,能量為Ei的體系數;W(ni,Ei)表示粒子數為ni,能量為Ei的體系的微觀態數。

配圖

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