Zespół kanoniczny – zespół stanów pewnego układu kontaktującego się termicznie ze zbiornikiem o ustalonej temperaturze. Prawdopodobieństwo, że układ ten znajdzie się w określonym stanie o energii Ei jest dane rozkładem kanonicznym
gdzie k – stała Boltzmanna, T – temperatura zbiornika, Z – suma statystyczna.
Wzór na sumę statystyczną wynika z warunku unormowania rozkładu po całym zespole kanonicznym do jedności
gdzie: N – liczba możliwych stanów układu.
Średnią wartość pewnego parametru θ tego układu można wyznaczyć ze wzoru
czyli
Związek z termodynamiką Kanoniczna suma statystyczna jest powiązana z energią swobodną Helmholtza zależnością
Dla układu kanonicznego energia swobodna nigdy nie rośnie.
Energia w układzie kanonicznym
gdzie:
– stała Boltzmana, – temperatura.
Natomiast dyspersja względna więc przy liczbach cząstek rzędu liczby Avogadry (~1023), średnia energia jest stała, dlatego też można ją utożsamiać z energią wewnętrzną
Zobacz też termodynamika statystyczna układ mikrokanoniczny układ wielki kanoniczny
Bibliografia
Kategoria:Termodynamika Kategoria:Mechanika statystyczna