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巨正则系综与热力学量 — 物理计算题

热力学与统计物理 系综理论 AI 三重审校通过

题目
某系统与温度为 T、化学势为 μ 的大热源-粒子源接触,用巨正则系综描述。系统粒子数 N 可取 0、1、2:N=0 时能量为 0;N=1 时只有一个能级 ε(非简并);N=2 时两粒子占据同一能级,总能量为 2ε(非简并)。已知 βμ = ln2,βε = ln4,其中 β = 1/(kT)。求系统的平均粒子数 N̄ 与平均能量 Ū(用 ε 表示)。