Система в термостате

Согласно равновесной термодинамике изолированная система с течением времени приходит в равновесное состояние с максимальной энтропией, а система в термостате при постоянном объеме — в равновесное состояние с минимальной энергией Гиббса и т. д. Аналогично, как показывает опыт, в системе, находящейся под воздействием не зависящих от времени факторов, по прошествии некоторого времени устанавливается стационарное состояние с минимальным производством энтропии а. При виртуальном изменении состояния такой системы, достаточно близкой к равновесию, она снова возвращается в первоначальное стационарное состояние [c.21]

Для системы, погруженной в среду с постоянной температурой и давлением, получаем dG<0. Следовательно, в такой системе при неравновесных процессах энергия Гиббса убывает и имеет минимум при равновесии. Поэтому общее условие равновесия и устойчивости системы в термостате с постоянным внешним давлением (минимум энергии Гиббса) можно записать в виде [c.123]

Рассмотрим закрытую систему, находящуюся в термостате с температурой Т под постоянным давлением р. Общим условием устойчивости равновесия такой системы является минимум ее энергии Гиббса G= U-TS+pK Это означает, что состояние системы в термостате при данных р и Т с координатами (экстенсивными параметрами) У и S является устойчивым, если при небольшом спонтанном изменении координат ее энергия Гиббса G возрастает AG = Gi-G>0, т. е. [c.126]

Для того чтобы найти общее условие равновесия при Г<0 К для системы в термостате с постоянным объемом или с постоянным давлением, перейдем в неравенстве (7.11) к соответствующим независимым переменным. Тогда [c.147]

Аналогично из неравенства (7.13) получаем общее условие равновесия системы в термостате (Г<ОК) при постоянном давлении [c.147]

Дифференциал свободной энергии системы в термостате, состоящей из кристалла, расплава ( ) и поверхности раздела между ними, [c.226]

Согласно равновесной термодинамике, изолированная система с течением времени приходит в равновесное состояние с максимальной энтропией, а система в термостате при постоянном [c.270]

Термодинамическая устойчивость системы определяется второй вариацией какого-либо термодинамического потенциала, если она не равна нулю. Найдем вначале общее выражение устойчивости системы, а потом исследуем и вторую вариацию соответствующего термодинамического потенциала. Рассмотрим закрытую систему, находящуюся в термостате с температурой Т под постоянным давлением Р. Общим условием устойчивости равновесия такой системы является минимум ее энергии Гиббса G = = Е—rS-f-PV. Это означает, что состояние системы в термостате при данных Р и Г с координатами (экстенсивными параметрами) У и S является устойчивым, если при небольшом спонтанном изменении координат ее энергия Гиббса G возрастает AG = = Gi — G>0, т. е. [c.105]

Именно такими являются рассматриваемые в статистической физике системы в термостате. Действительно, представим себе систему, которая является частью более сложной замкнутой системы. Пусть эта замкнутая система в целом находится в некотором состоянии, описываемом волновой функцией (х, q), где х — совокупность координат нашей системы, а q — остальные координаты замкнутой системы. Эта волновая функция, вообще говоря, не распадается на произведение функций только от х и только от q, так что рассматриваемая система не обладает своей волновой функцией. В самом деле, плотность вероятности обнаружить замкнутую систему с координатами х, q равна [c.190]

Таким образом, система в термостате не имеет волновой функции. Среднее значение L какой-либо величины L у такой системы можно найти по волновой функции Т (х, q) замкнутой системы, и оно, подобно (11.16), равно [c.190]

Выражение (11.23) для среднего значения физической величины L у системы в термостате можно записать в виде [c.190]

Подобно этому волновая функция (х, q) сложной системы, частью которой является изучаемая нами система (система в термостате) с координатами х, определяет потенциально возможные состояния il5(x) этой системы, которые обнаруживаются после отделения ее от всей системы (до отделения система в термостате не имела своей волновой функции). [c.191]

Состояние квантовой системы, которое можно описать волновой функцией называется чистым. Совокупность значений динамической переменной L, которые обнаруживаются в этом состоянии при измерении, называется чистым ансамблем. Состояние системы в термостате определяется совокупностью чистых состояний ifi, со статистическим весом Wk и называется смешанным состоянием, совокупность систем в состояниях ij) — смешанным ансамблем. [c.192]

Определим теперь распределение по состояниям открытой системы в термостате, называемое большим каноническим распределением Гиббса. С такими системами мы встречаемся в целом ряде приложений. Кроме того, использование большого канонического распределения во многих случаях оказывается более эффективным, чем микроканонического и канонического распределений. [c.204]

Для этого вычислим относительную флуктуацию энергии системы в термостате. [c.206]

Малость величины относитель-ной флуктуации означает, что значения энергии системы в термостате сколько-нибудь отличные от средней энергии, практически невероятны. [c.207]

Отсюда, используя микроканоническое распределение для объединенной системы, находим большое каноническое распределение по состояниям i, J квантовой открытой системы в термостате [c.219]

Дифференцируя (17.2) по V, получим корреляцию флуктуаций энергии и давления системы в термостате [c.294]

Корреляцию энергии и числа частиц системы в термостате легко найти, дифференцируя (17.3) по 0 [c.295]

Для системы в термостате (Д7 = 0, ДУ = 0) с переменным числом частиц в качестве независимой переменной возьмем N. Тогда [c.303]

Требуется найти функцию статистического распределения для системы в термостате. Это и будет каноническое распределение. [c.46]

Система в термостате при постоянных температуре, объеме и числе частиц. [c.194]

Основное кинетическое уравнение для системы в термостате. Предположим, что интересующая нас неравновесная система S) взаимодействует с другой системой (Б), которая настолько велика, что ее макроскопическое состояние в процессе этого взаимодействия лишь незначительно отклоняется от состояния теплового равновесия ). Иными словами, система В выступает в роли термостата ). Если нас интересуют усредненные значения только тех динамических переменных, которые относятся к системе 5, то достаточно знать приведенный статистический оператор [c.117]

Уравнение (7.3.15) можно назвать основным кинетическим уравнением для системы в термостате. Оно справедливо при любой интенсивности взаимодействия между системой S и термостатом. Конечно, в общем случае явное выражение для ядра (7.3.16) является чрезвычайно сложным. Приближенное основное кинетическое уравнение можно получить, применяя теорию возмущений к резольвенте оператора эволюции примерно так же, как это делалось в разделе 7.2.1. [c.119]

Система в термостате при постоянном объеме (Г= onst, F= onst, A = onst). Основное неравенство термодинамики для неравновесных процессов (6.3), приведенное к независимым переменным V т Т, принимает вид [c.122]

А/ >0 или 5/ = О, 5 / >0, причем равенство 5F=0 есть общее условие равновесия, а нерасеп-ство 5 / >0 — общее (достаточное) условие устойчивости системы в термостате при постоянном объеме. [c.123]

Система в термостате под постоянным внешним давлением (7 = onst, P = on i, /V= onst). Основное неравенство термодинамики (6.3), приведенное к переменным Р, Т, принимает вид [c.102]

Таким образом, система в термостате не может быть описана одной определенной волновой функцией, но в изложенном выше смысле характеризуется совокупностью векторов состояния в гильбертовом пространстве ij i, iIjj,. .., заданных вероятностями W, W2. . . . [c.192]

Как видно из формулы (12.52), относительная флуктуация Э1 ргии системы в термостате не будет малой тогда, когда дП/д оо (бесконечно большая теплоемкость), и аналогично из формулы (12.55) видно, что относительная флуктуация не будет малой при (dP/dV)e, jv O (нулевая величина коэффициента устойчивости). Это имеет место-, как известно из термодинамики, в критическом состоянии и в двухфазных системах. В этих случаях канонические ансамбли не эквивалентны. [c.208]

Осипов А. И., Ступоченко Е. В. Нарушение максвелловского распределения при химических реакциях. Реагирующая однокомпонентная система в термостате тяжелого газа,— ТЭХ, 1970, 6, 753. [c.116]

МАКСИМАЛЬНАЯ РАБОТА в термодинамике имеет 2 смысла 1) М. р. — работа, совершаемая тонлоизолированио системой при обратимом переходе из неравновесного состояния в равновесное (прп этом энтропия спсте.мы остается постоянной). 2) М. р.— работа, совершаемая системой в термостате (с одной и той же температурой в начальном и конечном состоянии), при обратимом переходе из одного равновесного состояния в другое если ири этом объем остается неизмонны.м, то М. р. равиа измепению сво-бод)юй энергии, если неизменно давление, то М. р. равпа изменению термодина.нического потенциала. Поскольку реальные процессы необратимы, то работа, произведенная к.-л. системой, всегда меньше М, р. [c.126]

Этот набор термодинамических параметр<>в состояния является одним из наиболее удобных с пра1 ическрй Точ(сн зрения и соответствует- в термин.< логии 2 системе В,термостате (вариант выделения Д). [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...