ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термодинамические потенциалы сложных систем и систем с переменным числом частиц из "Термодинамика и статистическая физика " Выше мы нашли, какие функции при тех или иных независимых переменных простой системы являются ее термодинамическими потенциалами. Установим теперь термодинамические потенциалы сложной системы, подверженной действию нескольких внешних сил, и системы с переменным числом частиц. [c.93] До сих пор мы рассматривали системы, которые при взаимодействии с другими телами обмениваются только энергией (закрытые системы или системы с постоянным числом частиц). Однако в термодинамике широко изучаются также системы, в которых число частиц при равновесных процессах изменяется (систе-гмы с переменным числом частиц, или открытые системы). [c.94] Изменение числа частиц в системе может вызываться различными причинами. Например, в случае равновесной системы, состоящей из жидкостей и ее насыщенного пара, при изменении объема всей системы частицы из жидкости переходят в газ (или, наоборот, из газа в жидкость), при этом полное число частиц в обеих фазах остается постоянным, но в каждой фазе оно разное. Изменение числа частиц происходит также в системах, в которых при изменении температуры или других параметров происходят химические реакции. Третьим примером системы с переменным числом частиц является излучение. Равновесное излучение представляет собой совокупность квантовонеразличимых частиц — фотонов, которые в отличие от обычных классических частиц обладают и корпускулярными и волновыми свойствами. Число этих частиц при изменении температуры в результате поглощения и излучения света стенками будет разным. [c.94] Таким образом, л можно получить дифференцированием любого из термодинамических потенциалов по числу частиц. Однако при этом он будет в каждом случае выражен через различные независимые переменные. [c.96] Как видно из формулы (5.47), химический потенциал яв- ляется функцией Р, Т и не зависит от числа N частиц. [c.96] Для равновесного излучения j, = 0 (см. 43). Это, как показывает статистическая физика, соответствует тому, что общее число частиц в системе не является заданным, а зависит от температуры. [c.97] При изучении систем с переменным числом частиц чаще всего употребляется такой термодинамический потенциал, дифференцирование которого по соответствующим характеристическим переменным позволяет найти числа JVi частиц в системе. каждого сорта. [c.97] Вернуться к основной статье