Разделы презентаций


Термодинамика Матрица плотности. Микроканонический ансамбль. Канонический ансамбль.

Содержание

Матрица плотностиЛюбое состояние системы можно разложить по базисным функциям полного ортонормированного базиса:Среднее значение физической величиныМатрица плотности в энергетическом представлении или статистическая матрица:Диагональные элементы матрицы плотности имеют смысл вероятности нахождения системы в

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Матрица плотности. Микроканонический ансамбль. Канонический ансамбль. Большой канонический ансамбль. Модели сильной

связи
2.1. Термодинамика

Матрица плотности. Микроканонический ансамбль. Канонический ансамбль. Большой канонический ансамбль. Модели сильной связи2.1. Термодинамика

Слайд 2Матрица плотности
Любое состояние системы можно разложить по базисным функциям полного

ортонормированного базиса:


Среднее значение физической величины


Матрица плотности в энергетическом представлении или

статистическая матрица:

Диагональные элементы матрицы плотности имеют смысл вероятности нахождения системы в соответствующем состоянии:

Статистическая матрица в собственно-энергетическом представлении диагональна

























Матрица плотностиЛюбое состояние системы можно разложить по базисным функциям полного ортонормированного базиса:Среднее значение физической величиныМатрица плотности в

Слайд 3Микроканонический ансамбль
Рассмотрим какую-либо замкнутую систему и выберем в качестве базисных

функций собственные функции этой системы
Временная эволюция коэффициентов разложения:

Временная зависимость статистической

матрицы:


В замкнутой системе диагональные элементы статистической матрицы не зависят от времени:


Микроканоническое распределение по энергии:

































Микроканонический ансамбльРассмотрим какую-либо замкнутую систему и выберем в качестве базисных функций собственные функции этой системыВременная эволюция коэффициентов

Слайд 4Канонический ансамбль
Рассмотрим систему, которая является частью какой-либо большей замкнутой системы

– термостата, и находится с ней в термодинамическом равновесии
Статистический вес

макроскопического состояния системы ΔQ:

Энтропия:

Второй закон термодинамики: в состоянии
термодинамического равновесия энтропия
имеет максимально возможное значение
Температура:

Каноническое распределение по энергии –
распределение Гиббса:









































Канонический ансамбльРассмотрим систему, которая является частью какой-либо большей замкнутой системы – термостата, и находится с ней в

Слайд 5Большой канонический ансамбль
Между выделенной системой и термостатом, кроме выравнивания температур,

происходит также обмен частицами
Химический потенциал – изменение энергии системы при

изменении числа частиц на единицу:

Распределение Гиббса:

Многие важные физические величины выражаются через статсумму:




Теорема Нернста: при нулевой температуре энтропия равна нулю

















































Большой канонический ансамбльМежду выделенной системой и термостатом, кроме выравнивания температур, происходит также обмен частицамиХимический потенциал – изменение

Слайд 6Совокупность магнитных моментов


Статистическая сумма системы:


Энергия системы:

Магнитный момент:

Энтропия:

Теплоемкость:





























































Совокупность магнитных моментовСтатистическая сумма системы:Энергия системы:Магнитный момент:Энтропия:Теплоемкость:

Слайд 7Совокупность магнитных моментов




























































Совокупность магнитных моментов

Слайд 8Модели сильной связи
Невзаимодействующая ферми- или бозе-система:


В общем случае:


Для энергии и

среднего числа частиц:


Расчет экспоненты от оператора:









































































Модели сильной связиНевзаимодействующая ферми- или бозе-система:В общем случае:Для энергии и среднего числа частиц: Расчет экспоненты от оператора:

Слайд 9Модели сильной связи
Бесспиновые фермионы на двух узлах:


Базис системы состоит из

четырех функций:

Матрица статистического оператора:




Гамильтониан сохраняет число частиц, поэтому матрица имеет

блочно-диагональный вид
Задача в этом случае разбивается на три независимые задачи, каждая из которых может быть решена отдельно














































































Модели сильной связиБесспиновые фермионы на двух узлах:Базис системы состоит из четырех функций:Матрица статистического оператора:Гамильтониан сохраняет число частиц,

Слайд 10Модели сильной связи










































































Модели сильной связи

Слайд 11Модели сильной связи
Одномерная модель Изинга:


Статистическая сумма системы:







Если в спектре системы

основной уровень отделен от остальных конечной энергетической щелью, то при

низких температурах все термодинамические величины будут иметь экспоненциальную температурную зависимость:



























































































Модели сильной связиОдномерная модель Изинга:Статистическая сумма системы:Если в спектре системы основной уровень отделен от остальных конечной энергетической

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика