热力学体系的演化和相轨迹
2022-10-07 16:42 作者:邱新龙分子模拟小破屋 | 我要投稿
在任一时刻,热力学体系的状态由厂空间中的一个代表点表示。当体系的 状态发生变化时,体系的代表点在相空间中移动,其轨迹代表了体系的运动, 称为相轨迹或相轨道。若体系为孤立体系,则相轨迹必定位于一个称为等能面 的2f-1维的相曲面上。显然,不同能量的等能面不能相交。由于不存在绝对的孤立体系,一般孤立体系的可能状态处在等能面E和E+δE所包围的相体 积内。
在经典力学中,根据热力学体系的哈密顿函数H(q, p),可以写出一组哈密顿运动方程。只要确定了热力学体系的初始条件,即相空间中的一个初始点或t0时刻的一组q(t0)和P(t0),就可以计算得到热力学体系在相空间中的演化轨迹。由于哈密顿运动方程的解必须单值热力学体系从不同的初始状态出发,在 相空间中沿不同的轨迹运动,不能相交;同时,经过相空间中任何一点的相轨迹 只有一条。因此,热力学体系在相空间中代表点的运动轨迹,由热力学体系运动方程唯一确定。
