統計力学について

質問

いつもお世話になっております。

私、独学で統計力学を勉強しているのですが、初心者です。
突然ですが、統計力学の定式化には３つありますよね？
１、ミクロカノニカルアンサンブル
２、カノニカルアンサンブル
３、グランドカノニカルアンサンブル

この３つの違いがいまいちわかりません。
どなたか簡単におしえてくれませんか？

回答No.1

noname#137826 · ベストアンサー

注目している系についての制約条件の差異です。

１は孤立系
２は熱浴とエネルギーのやり取りあり
３は熱浴とエネルギー・粒子のやり取りあり

の場合にそれぞれ対応します。
それぞれにおいて制約条件が異なることから系の状態を指定するための独立変数も異なります。

１は孤立系ですから、内部エネルギー・体積・粒子数が独立変数であり、
２はエネルギーのやり取りがありますから、内部エネルギーに代わり温度が独立変数となり、(温度がエネルギーのやり取りの指標となる)
３は粒子のやり取りが加わりますから、粒子数に代わり化学ポテンシャルが独立変数となり、(化学ポテンシャルが粒子のやり取りの指標となる)
というわけです。

お礼

kaorine様こんばんは。ご回答ありがとうございます！
なるほど。非常に参考になりました！
よく勉強したいと思います！