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