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设有一N个相互作用可以忽略的粒子(可看成质点)组成的系统 在满足经典极限的条件下 巨正则系综
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设有一N个相互作用可以忽略的粒子(可看成质点)组成的系统,在满足经典极限的条件下,巨正则系综的几率分布为
(i) 试证明巨正则系综的总粒子数是N的几率为
其中ZN是总粒子数为N时的正则系综配分函数.
(ii) 证明使P(N)取极大的总粒子数满足下面的关系:
(证明时,直接求lnP(N)的极大更方便.)
(iii) 上式进一步可以化为
N=e-αZ,
其中z为单粒子的配分函数,即.上述结果说明什么?
参考答案
(i)在经典极限条件下,巨正则系综按系统微观态的几率可表为