Большой термодинамический потенциал

Большой термодинамический потенциал (потенциал Ландау) — термодинамический потенциал, используемый для описания систем с переменным числом частиц (большого канонического ансамбля). Был введён Гиббсом и обозначен им как , поэтому иногда также называется омега-потенциалом.

ОпределениеПравить

 ,

где   — свободная энергия Гельмгольца,   — химический потенциал,   — число частиц,   — давление,   — объём,   — температура,   — энтропия.

Отсюда его дифференциал равен

 .

Поэтому большой термодинамический потенциал записывают как функцию

 .

Можно показать, что в случае однородных систем, то есть при аддитивности внутренней энергии

 ,

для большого термодинамического потенциала справедливо выражение

 .

Для этого нужно подставить в выражение для   уравнение уравнение Гиббса — Дюгема.

Большой термодинамический потенциал и термодинамическое равновесиеПравить

Можно показать, что для системы с фиксированными (извне) объёмом, температурой и химическим потенциалом (но переменным числом частиц) точка термодинамического равновесия является точкой минимума большого термодинамического потенциала.

См. такжеПравить

ЛитератураПравить