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=2400 个单原子分子组成的近独立理想气体,已知其内能 E=3NkT/2,定容热容 C_V=3Nk/2,能量涨落满足 ⟨(ΔE)²⟩=kT²C_V。由此可算出能量的相对涨落 ΔE/E,并在热力学极限下判断系综等价性的适用性。下列结论正确的是:A. 相对涨落为 1/60,随 N 增大而减小,宏观量与微正则系综结果一致,系综等价性成立 B. 相对涨落为 1/30,随 N 增大而增大,系综等价性不成立 C. 相对涨落为 1/120,与 N 无关,系综等价性不成立 D. 相对涨落为 1/40,随 N 增大而减小,但系综等价性仅在 N→∞ 时严格成立、对 N=2400 完全失效