Մեծ թերմոդինամիկական պոտենցիալ

Մեծ թերմոդինամիկական պոենցիալ, վիճակագրական մեխանիկայում հատկապես բաց համակարգերում ոչ դարձելի պրոցեսների համար կիրառվող մեծություն։ Մեծ թերմոդինամիկական պոտենցիալը մեծ վիճակագրական համույթի բնութագրական վիճակի ֆունկցիա է։

ՍահմանումԽմբագրել

Մեծ թերմոդինամիկական պոտենցիալը սահմանվում է որպես

 

որտեղ U-ն ներքին էներգիան է, T-ն՝ համակարգի ջերմաստիճանը, S-ը՝ էնտրոպիան, μ-ն՝ քիմիական պոտենցիալը, N-ը՝ մասնիկների թիվը համակարգում։

Մեծ պոտենցիալի փոփոխությունը տրվում է

 

բանաձևով, որտեղ Pճնշումն է, V-ն՝ ծավալը։ Կիրառելով թերմոդինամիկայի հիմնարար առնչությունը (թերմոդինամիկայի առաջին և երկրորդ սկզբունքները համատեղ)՝

 

Երբ համակարգը թերմոդինամիկական հավասարակշռության, վիճակում է, ΦG-ն նվազագույնն է։ Սա կարելի է հասկանալ՝ պատկերացնելով, որ dΦG-ն զրո է, եթե ծավալը ֆիքսված է և ջերմաստիճանն ու քիմիական պոտենցիալը դադարել են փոխվել։

Լանդաուի ազատ էներգիաԽմբագրել

Որոշ հեղինակներ որպես Լանդաուի ազատ էներգիա կամ Լանդաուի պոտենցիալ են ներկայացնում[1][2]

 

առնչությունը՝ ռուս ֆիզիկոս Լև Լանդաուի անունով։ Կախված համակարգի պայմաններից՝ այն կարող հանդես գալ որպես թերմոդինամիկական մեծ պոտենցիալը համարժեքը։ Հոմոգեն միջավայրերի համար կարելի է ստանալ  [3]։

Իդեալական գազԽմբագրել

Իդեալական գազի համար

 

որտեղ Ξ-ն վիճակագրական գումարն է, kB-ն՝ Բոլցմանի հաստատունը, Z1-ը՝ վիճակագրական գումարը 1 մասնիկի համար, իսկ β = 1/kBT-ն՝ հակադարձ ջերմաստիճանը։ eβμԲոլցմանի գործոնն է։

Տես նաևԽմբագրել

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. Lee, J. Chang (2002)։ «5»։ Thermal Physics - Entropy and Free Energies։ New Jersey: World Scientific 
  2. Reference on "Landau potential" is found in the book: D. Goodstein։ States of Matter։ էջ 19 
  3. McGovern Judith։ «The Grand Potential»։ PHYS20352 Thermal and Statistical Physics։ University of Manchester։ Վերցված է դեկտեմբերի 5, 2016 

Արտաքին հղումներԽմբագրել