Cơ sở vật lý thống kê của các phương pháp mô phỏng

Screenshot_20170520_012641

  1. nội năng U: năng lượng cần thiết để tạo nên hệ ( 0k)
  2. năng lượng tự do helmholtz F=U-TS: ở 0k, ta cần U để tạo nên hệ, nhưng nếu hệ tương tác với môi trường, do có nhiệt độ T ( nhiệt độ tuyệt đối) nên sẽ có một phần năng lượng nào đó từ môi trường truyền vào cho hệ, nên ta chỉ cần lượng U-TS để tạo nên hệ
  3. Enthalpy H : là năng nượng cần thiết để tạo ra hệ trong quá trình thay đổi thể tích chẳng hạn. Ta cần năng lượng U để tạo nên hệ và cũng cần thêm công P \Delta V để tạo ra không gian chứa hệ ( thay đổi thể tích)
  4. năng lượng tự do Gibbs tương tự.

Khái niệm về các tập thống kê( ensemble)

  • Một hệ cô lập, có số hạt N, năng lượng E, thể tích V được gọi là tập thống kê vi chính tắc (microcanonical), hay hệ NVE.
  • Nếu hệ đó trao đổi với bể nhiệt, sao cho số hạt N, thể tích V và nhiệt độ T là cố định thì đó là tập thống kê chính tắc (canonical), NVT.
  • Hệ trao đổi với bể áp, giữ cho số hạt, nhiệt độ, và áp suất không đổi thì gọi là tập thống kê isothermal-isobaric ( không biết dịch sao cho chuẩn)

Các định luật của nhiệt động lực học:

  • định luật thứ nhất: \Delta U=\Delta Q - \Delta W nghĩa là sự thay đổi nội năng của hệ dùng để thêm nhiệt độ vào hệsinh ra công

Định luật thứ 2 của nhiệt động lực học nói rằng: hệ NVE có Entropy S là cực đại khi hệ ở trạng thái cân bằng.

  • Hệ NVT khi ở trạng thái cân bằng sẽ có năng lượng tự do Helmholtz F=E-TS ,cực tiểu
  • Tương tự, đối với hệ NPT, năng lượng tự do Gibbs G=F+PV, là cực tiểu trong trạng thái cân bằng.

Trong vật lý thống kê, năng lượng tự do Helmholtz liên hệ với tổng thống kê chính tắc Q(N,V,T) ( canonical partition function) qua hệ thức:

F=-k_BT\ln Q(N,V,T) =-k_B T \ln \frac{\int dpdr\exp[-\beta H(p,r)]}{N!h^{3N}}

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.

Up ↑

mlcvGru

Random thoughts on Machine Learning, Deep Learning and (sometimes) Computer Vision

LazyT

Góc nhỏ của Quyền

phanlan

we get what we give, sống là cho đi

Codeaholicguy

software engineer, team lead at #kobiton, blogger at @codeaholicguy

Maths 4 Physics & more...

Blog Toán Cao Cấp (M4Ps)

Vatlyvietnam's Blog

Thế Giới Song Song

Darren Wilkinson's research blog

Statistics, computing, data science, Bayes, stochastic modelling, systems biology and bioinformatics

Ông Xuân Hồng

Chia sẻ kiến thức và thông tin về Machine learning

Từ coder đến developer - Tôi đi code dạo

Lập trình viên giỏi không phải chỉ biết code

Computational Biology and Molecular Modelling

An interface between biology, chemistry and computer science

Moriator - I can do it!

Linux dễ dàng hơn bạn nghĩ!

VinaCode

Lập trình & Cuộc sống

Blog của Chiến

Học. Thực hành. Sáng tạo

Bespoke Blog

Science! Culture! Computational Engines!

Vuhavan's Blog

Just another WordPress.com weblog

%d bloggers like this: