等エンタルピー定圧集団

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等エンタルピー定圧集団

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/05/29 08:06 UTC 版)

統計力学
熱力学 · 気体分子運動論
粒子統計 マクスウェル＝ボルツマン ボース＝アインシュタイン フェルミ＝ディラック パラ · エニオン · 組み紐 アンサンブル ミクロカノニカルアンサンブル カノニカルアンサンブル グランドカノニカルアンサンブル 等温定圧アンサンブル 等エンタルピー-定圧 熱力学 気体の法則 · カルノーサイクル デュロン＝プティの法則 模型 デバイ · アインシュタイン · イジング 熱力学ポテンシャル 内部エネルギー エンタルピー ヘルムホルツの自由エネルギー ギブズの自由エネルギー グランドポテンシャル 科学者 マクスウェル · ギブズ · ボルツマン · アインシュタイン · オンサーガー · ウィルソン · 久保亮五 · カダノフ · フィッシャー · 川崎恭治 · パリージ · エドワーズ · ローレンツ · 蔵本由紀 · ジャルジンスキー
表 話 編 歴

等エンタルピー定圧集団（とうエンタルピーていあつしゅうだん、英: Isoenthalpic-isobaric ensemble）は統計力学的集団（アンサンブル）の1 つ。エネルギー、体積、粒子数を熱力学的独立変数（多くの場合は定数）とするミクロカノニカル集団に対して、等エンタルピー定圧集団では、エンタルピー(H)、圧力(P)、粒子数(N)を独立変数とし、そこからNPHアンサンブルとも呼ばれる。定圧系のモデル化としては最も基礎的なアンサンブルだが、専門文献ではほとんど言及されない。定圧下の熱力学系のシミュレーションに主に用いられる。

1980年に物理学者のH. C. Andersenによって発表された。

モデルの性質と特徴

等エンタルピー定圧系の図式

等エンタルピー定圧集団により説明される単純な物理系としては、熱を通さない断熱ピストンと一定圧力に維持された容積浴を結合させた系があげられる。

この系のエンタルピーの全微分は以下のように書ける。

$\mathrm {d} H=\mathrm {d} U+p\mathrm {d} V+V\mathrm {d} p=(\mathrm {d} q+\mathrm {d} w)+p\mathrm {d} V+V\mathrm {d} p=\mathrm {d} q+V\mathrm {d} p$

統計熱力学

• 特性状態関数

分配関数

• 並進
• 振動
• 回転

状態方程式

• ディーテリチ
• ファンデルワールス/実在気体
• 理想気体の状態方程式
• バーチ–マーナハン

エントロピー

• ザックール–テトローデ方程式
• ツァリス・エントロピー
• フォン・ノイマンエントロピー

粒子統計

• マクスウェル–ボルツマン統計
• フェルミ–ディラック統計
• ボース–アインシュタイン統計

統計的場の理論

• 共形場理論
• オスターワルダー–シュレーダーの公理

量子統計力学

• 密度行列
• ギブズ測度
• 分配関数
• 量子力学の位相空間形式
• スレイター行列式

その他

• 確率分布
• 素粒子