Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng canonical at grand canonical ensemble ay ang canonical ensemble ay naglalarawan ng isang sistema sa thermal equilibrium na may heat reservoir sa isang partikular na temperatura, samantalang ang grand canonical ensemble ay naglalarawan ng isang system na nakikipag-ugnayan sa parehong heat reservoir at isang particle reservoir.
Ang Canonical ensemble ay maaaring ilarawan bilang statistical ensemble na kumakatawan sa mga posibleng estado ng mechanical system sa thermal equilibrium na may heat bath sa isang nakapirming temperatura. Ang grand canonical ensemble ay maaaring ilarawan bilang ang posibleng estado ng isang mekanikal na sistema ng mga particle na nasa thermodynamic equilibrium na may reservoir.
Ano ang Canonical Ensemble?
Ang Canonical ensemble ay ang statistical ensemble na kumakatawan sa mga posibleng estado ng mechanical system sa thermal equilibrium na may heat bath sa isang nakapirming temperatura. Nagagawa ng system na makipagpalitan ng enerhiya gamit ang heat bath, na maaaring mag-iba sa mga estado ng system sa kabuuang enerhiya.
Kapag isinasaalang-alang ang pangunahing thermodynamic variable ng canonical ensemble, ito ay ang absolute temperature na ipinahayag ng “T,” na maaaring matukoy ang probability distribution ng mga estado. Ang parameter na ito ay nakasalalay din sa mga mekanikal na variable, kabilang ang bilang ng mga particle sa system na kinakatawan ng "N" at ang volume ng system na ibinigay ng "V." Ang mga parameter na ito ay maaaring makaimpluwensya sa likas na katangian ng system sa pamamagitan ng mga panloob na estado. Matatawag natin ang ensemble na may tatlong parameter na ito bilang NVT ensemble.
Bukod dito, may isa pang parameter na kilala bilang libreng enerhiya, na kinakatawan ng “F,” na isang pare-pareho para sa ensemble. Gayunpaman, ang F at iba pang mga probabilidad ay maaaring mag-iba sa pagpili ng iba't ibang halaga ng N, V, at T. May dalawang mahalagang tungkulin ang F, at nagbibigay ito ng normalization factor para sa probability distribution, at maraming mahahalagang ensemble average ang maaaring direktang kalkulahin mula sa function.
Ano ang Grand Canonical Ensemble?
Grand canonical ensemble ay ang posibleng estado ng mekanikal na sistema ng mga particle na nasa thermodynamic equilibrium na may reservoir. Sa ganitong estado, ang sistema ay maaaring ilarawan bilang isang bukas na estado sa kahulugan na ang sistema ay maaaring makipagpalitan ng enerhiya at mga particle na may isang reservoir, na humahantong sa iba't ibang posibleng estado ng system na maaaring mag-iba sa parehong kabuuang enerhiya at kabuuang bilang ng mga particle. Bukod dito, ang volume, hugis, at iba pang mga external na coordinate ay pinananatiling pare-pareho sa lahat ng posibleng estado ng system.
Higit pa rito, maaari nating ibigay ang mga thermodynamic na variable tungkol sa mga grand canonical ensembles bilang potensyal na kemikal na ibinibigay ng µ at absolute temperature. Bilang karagdagan, ang ensemble na ito ay nakasalalay sa mga mekanikal na variable tulad ng lakas ng tunog na maaaring makaimpluwensya sa likas na katangian ng panloob na estado ng system. Matatawag nating µVT ensemble ang grand canonical ensemble.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Canonical at Grand Canonical Ensemble?
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng canonical at grand canonical ensemble ay ang isang canonical ensemble ay naglalarawan ng isang sistema sa thermal equilibrium na may isang heat reservoir sa isang partikular na temperatura, samantalang ang isang grand canonical ensemble ay naglalarawan ng isang system na nakikipag-ugnayan sa isang heat reservoir at isang particle reservoir.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng canonical at grand canonical ensemble sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Canonical vs Grand Canonical Ensemble
Ang canonical at grand canonical ensemble ay mahalagang termino sa thermodynamics. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng canonical at grand canonical ensemble ay ang isang canonical ensemble ay naglalarawan ng isang sistema sa thermal equilibrium na may isang heat reservoir sa isang partikular na temperatura, samantalang ang isang grand canonical ensemble ay naglalarawan ng isang system na nakikipag-ugnayan sa parehong heat reservoir at isang particle reservoir.
