物理 选择题 较难 ★ 精品

系综等价性及应用 — 物理选择题

热力学与统计物理 系综理论 AI 三重审校通过

题目
在正则系综中处理由 N=150 个单原子分子组成的近独立理想气体。已知单原子理想气体内能 E=3NkT/2,定容热容 C_V=3Nk/2,能量相对涨落为 √(⟨(ΔE)²⟩)/E = 1/√(3N/2)。代入本题数据后,关于系综等价性的判断正确的是: A. 相对能量涨落为 1/15,宏观量涨落极小,正则系综与微正则系综在热力学极限下等价,二者计算结果一致 B. 相对能量涨落为 1/15,涨落不可忽略,正则系综与微正则系综给出不同的热力学量 C. 相对能量涨落随 N 增大而增大,故系综等价性只在有限 N 时成立 D. 系综等价要求相对涨落在有限 N 时严格为零,本题不满足该条件