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正则和巨正则系综啥意思啊?能举个例子么? 第1页

  

user avatar   yongle-li-86 网友的相关建议: 
      

只是给物理中常见的一些情况起了一个好听的名字。

根本上来说,系综法处理问题,要先明确系统的状况。这个是从热力学来的。

热力学里看,系统有绝热系统(NVE)、封闭系统(NVT或者NPT)、开放系统( VT),等等。每种系统有三个独立变量,拿来用于作为系综法推导公式的自变量。

W. Gibbs提出他的系综法的时候,觉得恒温恒体积的封闭系统具有特殊的普遍性,就是日常生活中最常见,就给NVT系综起了个好听的名字叫正则系综。巨正则系综的命名由来暂时还没看到。这里有一个我写的专题可看:

@小侯飞氘 从应用的角度讲的挺好的,做一些Monte Carlo模拟或者Molecular Dynamics模拟就好了。上海的小伙伴欢迎来旁听我秋季学期主讲的本科《统计物理》和冬季学期主讲的《计算物理》研究生课。不过我不讲MC,因为没用过。


user avatar   xie-yu-sen-43-17 网友的相关建议: 
      

正则系综,系统外有个恒温的无限大的reservoir,与系统交换热量

巨正则系综,系统外有个可以交换粒子和热量的无限大的reservoir

进一步说,如果有一个很大的微正则系综(孤立系统)在里面圈出一个小系统,和外界交换热量的话,就是正则系综;同理,在这样的无限大的微正则系综里圈出一个小系统,和外界交换粒子和热量的话,这个小系统可以被看作是巨正则系综

这么说来的话,微正则不如改名叫巨正则lol


user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

其实还是字母表示法比较好理解,正则系综对应NVT,巨正则对应μVT。

NVT不难理解,粒子数&体积&温度都保持恒定,把一个刚性导热的封闭盒子泡在恒温热浴中,盒子内部就是NVT系综。

μVT则是将化学势&体积&温度保持固定,由于某种粒子的化学势通常跟其浓度有关,通常需要调整N来达到指定的μ,即μVT系综下N是不可控的。

其实μVT反而更常见,μVT代表化学势处处相等,也就是我们经常说的平衡状态。

例如你要研究活性炭对气溶胶颗粒的吸附,可以把碳放在足够大的恒温恒压的气溶胶氛围中。一开始,活性炭表面对颗粒有很强的吸附作用,所以颗粒在炭表面的化学势会要比在空气中低。这个化学势梯度会驱使空气中的颗粒往炭表面转移,随着表面吸附的颗粒越来越多,颗粒在活性炭表面的的化学势会逐渐增大,直到和外界气体氛围的化学势保持一致。上述过程中,活性炭及其表面就可以看成一个μVT系综。

NVT在分子动力学中很常见,实现起来也很简单,把simulation box fix住,加个thermostat 无脑跑就行了。

μVT常见于蒙特卡洛模拟,先尝试增/删一个原子,计算这个增/删对体系能量的改变,用类似于Metropolis的算法概率性的接受这次增删。重复足够多次,就能够达到化学势平衡了。




  

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