특성 상태 함수

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통계역학에서 특성 상태 함수(characteristic state function)란 어떠한 앙상블의 분배함수와의 관계를 나타낸다. 예를 들어 만약 분배함수 P가 또는 로 주어지면 Q는 P라는 앙상블의 특성 상태 함수라 불린다.

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  • 작은 바른틀 앙상블 를 만족한다. 따라서, 작은 바른틀 앙상블의 특성 상태 함수는 온도와 엔트로피의 곱 다. 정성적으로 말하면 이 양은 특정 온도에서의 엔트로피의 에너지를 나타낸다.
  • 바른틀 앙상블 을 만족하므로 특성 상태 함수는 헬름홀츠 자유 에너지가 된다.
  • 큰 바른틀 앙상블를 만족하므로 특성 상태 함수는 큰 퍼텐셜 다. (균일한 계의 경우는 다.)
  • 등온-등압 앙상블은 를 만족하므로 특성 상태 함수는 기브스 자유 에너지다.