Galvenā atšķirība starp kanonisko un lielo kanonisko ansambli ir tāda, ka kanoniskais ansamblis apraksta sistēmu termiskā līdzsvarā ar siltuma rezervuāru noteiktā temperatūrā, savukārt lielais kanoniskais ansamblis apraksta sistēmu, kas saskaras gan ar siltuma rezervuāru, gan ar daļiņu. rezervuārs.
Kanonisko komplektu var raksturot kā statistisku kopumu, kas attēlo mehāniskās sistēmas iespējamos stāvokļus termiskā līdzsvarā ar karstuma vannu fiksētā temperatūrā. Lielo kanonisko ansambli var raksturot kā tādu daļiņu mehāniskās sistēmas iespējamo stāvokli, kuras atrodas termodinamiskā līdzsvarā ar rezervuāru.
Kas ir Canonical Ensemble?
Kanoniskais ansamblis ir statistikas kopums, kas attēlo mehāniskās sistēmas iespējamos stāvokļus termiskā līdzsvarā ar karstuma vannu fiksētā temperatūrā. Sistēma spēj apmainīties ar enerģiju ar siltuma vannu, kā rezultātā sistēmas stāvokļi var atšķirties kopējā enerģijā.
Aplūkojot kanoniskā ansambļa galveno termodinamisko mainīgo, tā ir absolūtā temperatūra, kas izteikta ar “T”, kas var noteikt stāvokļu varbūtības sadalījumu. Šis parametrs ir atkarīgs arī no mehāniskiem mainīgajiem lielumiem, tostarp daļiņu skaita sistēmā, ko apzīmē ar “N”, un sistēmas tilpumu, kas norādīts ar “V”. Šie parametri var ietekmēt sistēmas raksturu, izmantojot iekšējos stāvokļus. Ansambli ar šiem trim parametriem varam saukt par NVT ansambli.
Turklāt ir vēl viens parametrs, kas pazīstams kā brīvā enerģija, ko apzīmē ar “F”, kas ir ansambļa konstante. Tomēr F un citas varbūtības var atšķirties, izvēloties dažādas N, V un T vērtības. F ir divas svarīgas lomas, un tas nodrošina normalizācijas koeficientu varbūtības sadalījumam, un daudzas svarīgas ansambļa vidējās vērtības var tieši aprēķināt no funkcijas.
Kas ir Grand Canonical Ensemble?
Lielais kanoniskais ansamblis ir iespējamais mehāniskās daļiņu sistēmas stāvoklis, kas atrodas termodinamiskā līdzsvarā ar rezervuāru. Šajā stāvoklī sistēmu var raksturot kā atvērtu stāvokli tādā nozīmē, ka sistēma var apmainīties ar enerģiju un daļiņām ar rezervuāru, kas noved pie dažādiem iespējamiem sistēmas stāvokļiem, kas var atšķirties gan kopējās enerģijas, gan kopējā skaita ziņā. daļiņas. Turklāt skaļums, forma un citas ārējās koordinātas tiek uzturētas nemainīgas visos iespējamajos sistēmas stāvokļos.
Turklāt mēs varam norādīt termodinamiskos mainīgos lielumus attiecībā uz lielajiem kanoniskajiem ansambļiem kā ķīmisko potenciālu, ko nosaka µ un absolūtā temperatūra. Turklāt šis komplekts ir atkarīgs no mehāniskiem mainīgajiem lielumiem, piemēram, skaļuma, kas var ietekmēt sistēmas iekšējā stāvokļa raksturu. Lielo kanonisko ansambli varam saukt par µVT ansambli.
Kāda ir atšķirība starp Canonical un Grand Canonical ansambli?
Galvenā atšķirība starp kanonisko un lielo kanonisko ansambli ir tāda, ka kanoniskais komplekts apraksta sistēmu termiskā līdzsvarā ar siltuma rezervuāru noteiktā temperatūrā, savukārt lielais kanoniskais ansamblis apraksta sistēmu, kas saskaras gan ar siltuma rezervuāru, gan daļiņu rezervuārs.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp kanonisko un lielo kanonisko ansambli, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - Canonical vs Grand Canonical Ensemble
Kanoniskie un lielie kanoniskie ansambļi ir svarīgi termini termodinamikā. Galvenā atšķirība starp kanonisko un lielo kanonisko ansambli ir tāda, ka kanoniskais ansamblis apraksta sistēmu termiskā līdzsvarā ar siltuma rezervuāru noteiktā temperatūrā, savukārt lielais kanoniskais ansamblis apraksta sistēmu, kas saskaras gan ar siltuma rezervuāru, gan ar daļiņu rezervuāru.
