- Потенциал Ландау
-
Термодинамические потенциалы 
Статья является частью серии «Термодинамика». Внутренняя энергия Энтальпия Свободная энергия Гельмгольца Энергия Гиббса Большой термодинамический потенциал (Ω) Разделы термодинамики Начала термодинамики Уравнение состояния Термодинамические величины Термодинамические потенциалы Термодинамические циклы Фазовые переходы править Большой термодинамический потенциал — термодинамический потенциал, используемый для описания систем с переменным числом частиц (большого канонического ансамбля).
Содержание
Определение
- Ω = U − TS − μN = F − μN,
где F — свободная энергия Гельмгольца, μ — химический потенциал, N — число частиц, P — давление, V — объем, T — температура, S — энтропия.
Отсюда его дифференциал равен
- dΩ = − SdT − PdV − Ndμ.
Поэтому большой термодинамический потенциал записывают как функцию
- Ω = Ω(T,V,μ).
При рассмотрении систем с постоянным числом частиц объем обычно считается переменным. Здесь мы не фиксируем числа частиц, зафиксируем вместо этого объем, тогда выражение для дифференциала сведется к
- dΩ = − SdT − Ndμ.
Большой термодинамический потенциал и термодинамическое равновесие
Можно показать, что для системы с фиксированными (извне) объемом, температурой и химическим потенциалом (но переменным числом частиц) точка термодинамического равновесия является точкой минимума большого термодинамического потенциала.
См. также
Литература
- Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа, 1991. 376 с.
- Квасников И. А. Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем. Том. 1. М.: Изд-во МГУ, 1991. (2-ое изд., испр. и доп. М.: УРСС, 2002. 240 с.)
- Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Статистическая физика. Часть 1. — Издание 3-е, дополненное. — М.: Наука, 1976. — 584 с. — («Теоретическая физика», том V).
Wikimedia Foundation. 2010.
