باز کردن منو اصلی

در فیزیک، آنسامبل (هنگرد) (به انگلیسی: ensemble) یا آنسامبل آماری به مجموعهٔ فرضی‌ای گفته می‌شود که شامل تعداد زیادی (گاهی تعداد نامتنهاهی‌ای) از یک سامانهٔ فیزیکی است. این سامانه‌ها کپی‌هایی از یکدیگر هستند ولی هر کدام در یکی از وضعیت‌های ممکن (برای سامانه) قرار دارند. مفهوم هنگرد را گیبس در سال ۱۹۰۲ در فیزیک آماری و ترمودینامیک معرفی کرد.[۱] یک آنسامبل در واقع توزیع احتمال وضعیت‌های فیزیکی ممکن برای سامانه است.

آنسامبل ترمودینامیکی نوع ویژه‌ای از هنگرد آماری است که در حالت تعادل قرار دارد و برای محاسبهٔ ویژگی‌های یک سیستم ترمودینامیکی به‌کار می‌رود.

آنسامبل‌های ترمودینامیکیویرایش

  • هنگرد ریزبندادی (به انگلیسی: microcanonical ensemble) در این هنگرد (آنسامبل)، انرژی کل سیستم و تعداد کل ذرات سیستم ثابت است. (سیستم نمیتواند انرژی یا ذره تبادل کند.)
  • هنگرد بندادی (به انگلیسی: canonical ensemble) در این هنگرد (آنسامبل)، انرژی دقیقا مشخص نیست ولی تعداد ذرات ثابت است. به جای انرژی، مقدار دما است که ثابت میماند. آنسامبل کانونیک برای توصیف سیستم بسته ای که در تبادل گرمایی ضعیف با حمام گرمایی است به کار می آید. این سیستم اگر در تبادل گرمایی ضعیف با سیستم های دیگر با دمای مشابه باشد در تعادل میماند.
  • هنگرد بزرگ‌بندادی (به انگلیسی: grand canonical ensemble) در این آنسامبل نه انرژی ثابت است و نه تعداد ذرات ثابت، به جای اینها دما و پتانسیل شیمیایی ثابت هستند. این آنسامبل برای توصیف سیستمهای باز مناسب است که در تبادل ضعیف با یک مخزن است. (تبادل گرمایی، تبادل شیمیایی، تبادل تابشی، تبادل الکتریکی و ...) این سیستم اگر در تبادل ضعیف با سیستم های دیگر با دما و پتانسیل شیمیایی مشابه باشد در تعادل است. [۲]

پانویسویرایش

  1. Gibbs, Josiah Willard (1902). Elementary Principles in Statistical Mechanics. New York: Charles Scribner's Sons.
  2. Gibbs, Josiah Willard (1902). Elementary Principles in Statistical Mechanics. New York: Charles Scribner's Sons