作者cpyi (cpyi)
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标题[问题] 关於热统计Chemical Potential的定义
时间Sat Sep 27 21:42:23 2014
有点不太清楚为什麽Chemical Potential要定义为
Free Energy对粒子数偏微分(t, V维持一定),而不
是类似温度一样,定义成Entropy对粒子数偏微分,
Entropy的物理图像很清楚,不过我对Free Energy
关系式子会推,不过具体物理意义不是很清楚,定
为Entropy对粒子数微分会有什麽不好的地方吗?
谢谢。
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1F:→ wohtp: 你说 (dS/dn) = T ?这中间一定有什麽误会。 09/27 21:53
2F:→ wohtp: 左右两边连因次都对不上 09/27 21:53
3F:→ wohtp: 你在讲的是 (dF/dS) = T 之类的吧?这一样有自由能啊。 09/27 21:55
4F:→ chihshanfang: 一定有什麽误会 不是s对位能微吗.... 09/27 21:58
5F:→ lucifiel1618: 是dF/dT=-S吧,dU/dS才等於T 09/27 22:10
6F:→ wohtp: 我的热力学没学好 XD 09/27 22:12
7F:→ wohtp: 所以我才说「之类」,反正就换一种自由能然後差个负号而已嘛 09/27 22:13
8F:→ wohtp: (拖走 09/27 22:14
9F:→ lucifiel1618: 但即便是以Gibbs Free Energy来看 09/27 22:14
10F:→ lucifiel1618: 也应该是T和P固定,如果是Helmholtz free energy来 09/27 22:16
11F:→ lucifiel1618: 看我想原po的陈述应该是正确的 09/27 22:16
12F:→ cpyi: 我的意思是 类似温度的定义方法 把自由能定(dS/dn) 09/27 22:18
13F:→ cpyi: 温度是dS/dU(倒数不倒数那是其次的问题) 09/27 22:20
14F:→ cpyi: 因为Entropy我觉得是蛮容易理解的概念 Free Energy好像没那 09/27 22:21
15F:→ cpyi: 直观? 09/27 22:21
16F:→ lucifiel1618: 我想很明显的理由是化学能、热能、化学能本来就是三 09/27 22:24
17F:→ lucifiel1618: 个不同的能量来源,都是独立的参数,在热平衡里面必 09/27 22:25
18F:→ lucifiel1618: 须各自守恒,把两个互不相干的参数混在一起考虑毫无 09/27 22:26
19F:→ lucifiel1618: 道理。 我讲的是外力作功、热能、化学能抱歉 09/27 22:27
20F:→ lucifiel1618: 你可以这样想,我在一个稳定的热平衡系统里面放进一 09/27 22:28
21F:→ lucifiel1618: 颗没有动能的粒子,显然他不改变整个系统的entropy 09/27 22:29
22F:→ lucifiel1618: 但粒子数量增加了,用你的公式来考虑就变成化学能莫 09/27 22:31
23F:→ lucifiel1618: 名其妙的变小了,这显然是毫无道理的事情 09/27 22:31
24F:→ wohtp: 内能 U 也是一种thermodynamic potential,跟各种自由能意 09/27 22:33
25F:→ wohtp: 意相近 09/27 22:33
26F:→ wohtp: 所以 (dU/dS) 跟 (dF/dn) 之类的东西是同类啊 09/27 22:35
27F:→ lucifiel1618: 然後Free energy其实是描述大量粒子在热平衡状态下 09/27 22:35
28F:→ lucifiel1618: 的平均势,其实是非常直观的 09/27 22:35
29F:→ cpyi: 我不太懂为什麽在热平衡系统加没动能的粒子不会改变Entropy 09/27 22:37
30F:→ lucifiel1618: 你只要想e^(-F/T)=sum_i e^(-E_i/T)=Z就会发现它的 09/27 22:39
31F:→ lucifiel1618: 想法其实极其直觉了 09/27 22:40
33F:→ lucifiel1618: 家制造isentropic flow的方法,我希望有你要的答案 09/27 22:55