各态历经与各态历经假设
2022-10-07 17:02 作者:邱新龙分子模拟小破屋 | 我要投稿
根据牛顿力学,一个自由度为f、总能量为E的热力学体系,其相轨迹被限制在相空间中的一个2f一1维等能面SE上,等能面由方程

确定。如果从等能面上几乎所有状态点(q,p)出发的相轨迹,都能穿过等能 面上每一个微小区域Re的邻域,则等能面上状态点为各态历经。简言之,每个 状态点将在运动过程中遍历整个等能面上的每个微小区域的邻域,计算力学量A的时间平均入时将釆样几乎整个等能面。
任意一个力学量A(q, p),在等能面上的相平均为

式中,dSE是等能面的面积元,是热力学体系演化过程中的不变量;Σ(E)是等能面的总面积。

各态历经假设:一个处于任意初始状态的力学体系,经过足够长的时间后, 其代表点将经过等能面上的任意一个点。
准各态历经假设:一个处于任意初始状态的力学体系,经过足够长的时间 后,其代表点可以无限接近等能面上的任意一个点。
等概率假设:若一个热力学体系满足各态历经假设,并在等能面上相等面积 中度过相等的时间,则体系在等能面上的一个给定区域Re中度过的时间占总时 间的比例等于面积Re占总面积Σ(E)的比例。因此,等能面上的所有微观状出现的概率相等,概率密度为

