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.
Определение ,
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 Гиббса — Дюгема.
Большой термодинамический потенциал и термодинамическое равновесие
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. также
Термодинамические потенциалы Свободная энергия Гельмгольца Химический потенциал
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-е изд., испр. и доп. М.: УРСС, 2002. 240 с.)
Категория:Термодинамические потенциалы