正則系綜是什麼意思

正則系綜（Canonical Ensemble）是統計力學中的一種系綜，用來描述一個物理系統的熱力學行為。在正則系綜中，系統的能量是固定的，而系統的體積（容積）和溫度則是固定的參數。這種系綜通常用來研究力學系統的平衡態行為。

在正則系綜中，系統的微觀態的權重因子是玻爾茲曼因子，即

[ w(\mathbf{x}, \mathbf{p}) = \frac{1}{Z} \exp(-\beta E(\mathbf{x}, \mathbf{p})) ]

其中，( \mathbf{x} ) 和 ( \mathbf{p} ) 分別是系統的配置和動量，( E(\mathbf{x}, \mathbf{p}) ) 是系統的能量，( \beta = \frac{1}{k_B T} ) 是溫度的倒數，( k_B ) 是波茲曼常數，( T ) 是溫度，( Z ) 是正則配分函數。

正則系綜可以用來計算系統的各種熱力學量，例如內能、熱容、壓強等。這些量的計算通常涉及對所有微觀態的加權和，這些加權和可以通過正則配分函數及其導數來計算。