Macrocanonical Partition Function

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Variables

Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$\beta$
beta
Beta
1/J
$E_r$
E_r
Energía del estado $r$
J
$U$
U
Energía interna
J
$\alpha$
alpha
Factor alpha
-
$\cal Z$
cZ
Función partición distribución gran-canónica
-
$N$
N
Numero de partículas
-
$r$
r
Numero del estado $r$
J
$\bar{N}$
mN
Numero medio de partículas
-

Calculations


First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 

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Equation
Solved
Translated

Calculations

Symbol
Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used



Equations


Examples

Si la funci n partici n para la distribuci n can nica con un n mero fijo de part culas N es con list=3527

equation=3527



donde r son los estados posibles. Para definir la gran funci n partici n debemos sumar sobre el numero de part culas considerando que la expresi n cumple la distribuci n gran can nica e^{-\alpha N}. Por ello se tiene que con list

equation

The average energy is determined with respect to list=3526

equation=3526

and can be expressed as follows:

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{\sum_re^{-\beta E_r}}\displaystyle\frac{\partial}{\partial\beta}\sum_re^{-\beta E_r}$



This can be summarized as

$\bar{E}=-\displaystyle\frac{1}{Z}\displaystyle\frac{\partial Z}{\partial\beta}$



where we introduce the so-called partition function with list:

equation

The letter $Z$ originates from the German word Zustandsumme (Zustand=State, Summe=sum).

The partition function is a generating function, meaning it generates other functions that have physical significance.

Con la gran funci n partici n con list=3654

equation=3654



se puede calcular nuevamente la energ a media como la derivada en beta del logaritmo de la gran funci n partici n con list

equation

En analog a a como se calcula la energ a media derivando el logaritmo de la funci n partici n con list=3654

equation=3654



en beta se puede calcular el n mero medio derivando respecto de alfa con list:

equation


>Model

ID:(473, 0)