配分函数
配分函数
配分函数（）是一个平衡态统计物理学中经常应用到的概念，经由计算配分函数可以将微观物理状态与宏观物理量相互联系起来。配分函数是生成函数，它可以生成许多物理学的宏观量，例如体系的内能，熵，焓，自由能等。配分函数通常意指正则系综中的配分函数，而其他的系综，亦有其相对应的配分函数，如巨正则系综对应巨配分函数。
正则系综的（固定温度体系的）配分函数的定义是：
formula_4
其中formula_5，
formula_6为能级formula_7的简并度。求和对系统所有能级formula_7进行；formula_9为玻尔兹曼常数；T为体系的绝对温度。
不难看出配分函数实际是体系所有粒子在各个能级依最可几分布排布时候对体系状态的一个描述，由配分函数可以方便地求出体系的内能、熵、自由能等等热力学量，内能的表达式：
formula_10
自由能的表达式：
formula_11
熵可以从以上线性组合得到：
formula_12
如果体系的能量中包含类似 formula_13 的一项，其中广义力formula_14 是微观态的一个函数，formula_15则是一个参数，那么广义力的平均值为：
formula_16
作为一种特别情况，压强的表达式是：
formula_17
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