微正则系综中理想气体能壳厚度问题

对于微正则系综中能壳的厚度,不同文献中有不同的表述。与以往的结论不同,本文利用理想气体的熵的详细推导,指出理想气体系统的能壳厚度必须大于系统中单个粒子的平均能量。

巨正则系综Monte Carlo模拟方法确定活性炭的微孔尺寸

根据299 K下甲烷在活性炭中的吸附实验数据，通过调节狭缝微孔的孔宽参数，利用巨正则系综Monte Carlo（GCEMC）方法得到不同孔宽下流体的微观结构以及吸附等温线．比较并拟合模拟结果和实验数据，确定了活性炭微孔的平均孔宽，为下一步求解微孔尺寸分布以及为预测吸附剂在不同温度下吸附不同吸附质分子时的吸附性能提供了基础与指导．模拟中，甲烷分子采用单点Lennard-Jones球型分子模型，活性炭用狭缝孔来近似表征，流体分子与单个狭缝墙的相互作用采用著名的Steele的10－4-3势能模型．模拟表明，此方法为考察介孔材料的微孔分布以及微孔平均孔宽提供了新的思路．

氟代乙炔氢迁移反应微正则系综速率常数的计算

以氟代乙炔的氢迁移反应为例,计算了隧道效应、曲率因子和转O系综单分子反应速率常数的影响.结果表明,在低能区域,隧道效应和曲率因子对反应速率有较大影响,均使反应速率增加,而在高能区域作用不明显.与此同时还研究了不同对称态下的反应速率常数,结果表明,本例中的两对称态(A′态和A″态)的反应速率常数在能量较低时差异较大,随能量升高,两者趋于相等.

活性炭孔吸附过程的巨正则系综Monte Carlo模拟

利用巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法模拟活性炭孔的吸附行为.模拟中,采用狭缝孔模型表征活性炭孔,采用Lennard-Jones(LJ)势能模型描述流体分子之间的相互作用,采用10-4-3势能模型描述流体分子与狭缝炭孔墙之间的相互作用.首先模拟了甲烷在狭缝孔中的吸附,并将模拟结果与已有结果进行比较,结果表明本文的模拟方法及编制的程序可行.在此基础上,模拟了氙气在狭缝孔中的吸附,给出了不同孔径狭缝孔的吸附等温线,并给出了一定条件下狭缝孔吸附氙气的最佳孔径.

巨正则系综蒙特卡罗法研究异丙醇在活性炭上的吸附特性

采用巨正则系综蒙特卡罗模拟方法研究活性炭狭孔对异丙醇的吸附行为。分别从压强、活性炭狭缝宽度、温度三个方面考察了对吸附的影响。模拟结果表明对于活性炭吸附异丙醇体系,炭狭缝孔模型能可靠地描述其吸附情况,在压强为1KPA时,炭狭缝孔宽度为1．7NM时吸附量较高;而当压强在2-4 KPA时,则孔宽为2NM时吸附量较高;若压强在4-10KPA变化时,则孔宽为 2．5NM时吸附量较高。加热解吸回收异丙醇和活性炭的最佳温度应为140℃左右。

巨正则系综Monte Carlo模拟CO/H_2在碳纳米狭缝孔内的吸附和分离

采用巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法研究了CO/H2在碳纳米狭缝孔中的吸附和分离。H2和CO均采用单点Lennard-Jones(LJ)模型,孔壁作用势则用Steele10-4-3模型描述。研究结果表明,混合物中H2的吸附量高于与其分压相同压力下纯H2的吸附量,而CO则与之相反。通过不同孔宽下的模拟,得到吸附分离的最佳孔宽为0.74nm,此时H2和CO的吸附量分别为2.0和12.9mmol/g,CO对H2的平衡分离因子达到6.5(温度为300K,压力为1.0MPa,等物质的量混合气体)。此外,还详细研究了压力、温度和混合气体组成对吸附量和平衡分离因子的影响,发现平衡分离因子随压力降低而提高,而低压下尤其明显,0.03MPa时平衡分离因子可超过9.0。随温度升高,平衡分离因子近乎线性下降;而随着体相混合气体中H2组成的增加,平衡分离因子显著提高。

正则系综中介观耦合电路的量子涨落

在有限温度下 ,介观电路系统实际上并不处在一个确定的量子状态 ,而是处在混合态 .根据正则系综的密度矩阵导出耦合互感电路中电荷和电流的量子涨落 ,得到了量子涨落与温度的依赖关系 .

利用量子正则系综理论研究介观电路的量子效应

利用量子正则系综理论研究了介观RLC串联电路在能量混合态下的电荷、磁通(电流)的量子涨落,得到了在能量混合态下电路的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观RLC串联电路中的量子涨落不仅与本征频率有关,而且与温度有关;温度越高,电路中的量子噪音越大.该结论与目前采用热场动力学理论方法(TFD)所得结果相一致,量子正则系综理论的方法更易理解和应用.

正则系综法处理经典实际气体的混合问题

1.运用正则系综理论证明了经典实际气体混合后的一些新性质;2.给出了任何相互作用模型下的各种气体相互作用项的计算公式;3.讨论了气体混合后这些相互作用项的物理意义和基本热力学函数变化的特点。

理想体系巨正则系综中粒子数密度的热力学涨落

巨正则系综与大粒子源相接触，它的化学势是一个常数，而系统的粒子数可以涨落．对体积 一定的系统，密度与粒子数成正比，用巨正则系综求解热力学系统的粒子数和密度的涨落是可行 的．由巨正则系综的配分函数，结合热力学关系，首先将粒子数密度的涨落用易观测的量表示出 来，然后由低温和高温体系的状态方程，通过严格的理论推导，给出理想体系在低温和高温情况下 的粒子数密度的热力学涨落规律，并对其进行物理分析．

单分子微正则系综反应速率常数的理论研究──曲率校准和转动选态速率常数的计算

研究了微正则系综下单分子反应速率常数的理论计算公式，并将曲率因子Ａ引入含振动和转动的隧道几率表达式中，进而得到了反应速率常数表达式。应用该式研究了Ｆ─Ｃ≡Ｃ─Ｈ反应的氢迁移过程的转动选态及曲率因子对反应速率常数的影响。结果表明：在隧道效应区域内，曲率因子对速率常数的影响比较显著，它将引起速率常数的增加；转动选态对速率的影响不太明显。

单分子微正则系综振动选模反应速率常数的计算

以过渡状态理论为基础，研究了单分子振动选模反应的微正则系综速率常数的计算方法．在计算中考虑了量子力学隧道效应校正及振动对沿IRC运动的耦合作用校正．以反应C＝CH（F）→HC≡CF的氢迁移反应和C＝CF2→FC≡CF的氟迁移反应为例，研究了它们的面外振动选模反应的速率常数．结果表明，这两个反应在低能区有明显的选模性，在高能区选模性减弱．

多分形测度的正则系综描述

借助多分形公式与热力学、统计物理学间的类比关系，建立了多分形测度的正则系综描述．根据系综理论，证明了多分形测度的ｑ阶矩等于相应正则系综的配分函数．这为发展多分形理论。

正则系综的变电荷分子动力学方法

在迭代变电荷方法的基础上加以改进得到适于正则系综的变电荷方法.利用正则系综的热浴方法补偿模拟过程中动能的衰减.分子动力学模拟的结果表明,改进的变电荷方法能够避免能量漂移问题,在相同的电荷精度条件下,所需的迭代次数减少,可提高计算效率.

用正则系综模型求黑洞量子隧穿辐射谱

文章用量子统计的方法,利用正则系综模型推导出黑洞量子隧穿辐射模型中辐射球壳系统所对应的几率分布函数,从而得到了量子隧穿辐射谱的具体表达式.

正则系综理论在理想气体中的应用

对正则系综理论做了一个简单的概括详细推导了正则系综理论在理想气体中两方面的应用.

正则系综理论在实际气体中的应用

正则系综是系综理论的基本内容,在热力学统计物理学部分占有重要的地位,它对微观领域及量子力学的研究有着重要的贡献,该文首先介绍了理想气体与实际气体的区别;其次利用正则系综理论采用质心坐标和相对坐标变换的方法详细推导了实际气体物态方程的表达式,即为范德瓦耳斯方程,说明了系综理论可处理有相互作用粒子组成的系统;最后对全文进行了总结。

微正则系综中极端相对论量子理想气体高温条件下压强的涨落

微正则系综中的基本热力学函数是熵 ,根据其极值性质 ,将系统中涨落的熵S在平衡态之熵S0 附近作泰勒级数展开 ,只保留压强P增量的二级项 ,得到压强P的相对涨落强度。根据量子气体的粒子数密度和能量密度的结论 ,通过严格的理论推算 ,求得量子理想气体、极端相对论量子理想气体的压强和定容热容量 ,得出这两种物理模型在高温低密度条件下压强涨落规律。对比经典理想气体、量子理想气体和极端相对论量子理想气体 3种物理模型的压强涨落规律可以发现 。

三能级系统的微正则系综方法研究

应用微正则系综理论研究一个三能级的顺磁性系统。通过引入极值条件和对三能级系统进行二能级近似的方法,计算了系统的微正则配分函数,研究了系统的磁化性质,结果表明,两种近似方法得到的结果一致。

巨正则系综下胶体的排空作用

通过Monte Carlo模拟,研究在巨正则系综和正则系综两种情况下胶体的排空作用,运用接受率法得到了一些数值结果.结果表明,在相同的平行板约束条件下,巨正则系综情况下胶体的排空作用和正则系综中胶体的排空作用都会受到系统的化学势影响,但巨正则系综情况下胶体的排空作用受到化学势的影响比正则系综情况下受到的影响大得多.