作者cpyi (cpyi)
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標題[問題] 關於熱統計Chemical Potential的定義
時間Sat Sep 27 21:42:23 2014
有點不太清楚為什麼Chemical Potential要定義為
Free Energy對粒子數偏微分(t, V維持一定)，而不
是類似溫度一樣，定義成Entropy對粒子數偏微分，
Entropy的物理圖像很清楚，不過我對Free Energy
關係式子會推，不過具體物理意義不是很清楚，定
為Entropy對粒子數微分會有什麼不好的地方嗎？
謝謝。
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1F：→ wohtp: 你說 (dS/dn) = T ？這中間一定有什麼誤會。 09/27 21:53
2F：→ wohtp: 左右兩邊連因次都對不上 09/27 21:53
3F：→ wohtp: 你在講的是 (dF/dS) = T 之類的吧？這一樣有自由能啊。 09/27 21:55
4F：→ chihshanfang: 一定有什麼誤會 不是s對位能微嗎.... 09/27 21:58
5F：→ lucifiel1618: 是dF/dT=-S吧,dU/dS才等於T 09/27 22:10
6F：→ wohtp: 我的熱力學沒學好 XD 09/27 22:12
7F：→ wohtp: 所以我才說「之類」,反正就換一種自由能然後差個負號而已嘛 09/27 22:13
8F：→ wohtp: （拖走 09/27 22:14
9F：→ lucifiel1618: 但即便是以Gibbs Free Energy來看 09/27 22:14
10F：→ lucifiel1618: 也應該是T和P固定，如果是Helmholtz free energy來 09/27 22:16
11F：→ lucifiel1618: 看我想原po的陳述應該是正確的 09/27 22:16
12F：→ cpyi: 我的意思是 類似溫度的定義方法 把自由能定(dS/dn) 09/27 22:18
13F：→ cpyi: 溫度是dS/dU(倒數不倒數那是其次的問題) 09/27 22:20
14F：→ cpyi: 因為Entropy我覺得是蠻容易理解的概念 Free Energy好像沒那 09/27 22:21
15F：→ cpyi: 直觀? 09/27 22:21
16F：→ lucifiel1618: 我想很明顯的理由是化學能、熱能、化學能本來就是三 09/27 22:24
17F：→ lucifiel1618: 個不同的能量來源，都是獨立的參數，在熱平衡裡面必 09/27 22:25
18F：→ lucifiel1618: 須各自守恆，把兩個互不相干的參數混在一起考慮毫無 09/27 22:26
19F：→ lucifiel1618: 道理。 我講的是外力作功、熱能、化學能抱歉 09/27 22:27
20F：→ lucifiel1618: 你可以這樣想，我在一個穩定的熱平衡系統裡面放進一 09/27 22:28
21F：→ lucifiel1618: 顆沒有動能的粒子，顯然他不改變整個系統的entropy 09/27 22:29
22F：→ lucifiel1618: 但粒子數量增加了，用你的公式來考慮就變成化學能莫 09/27 22:31
23F：→ lucifiel1618: 名其妙的變小了，這顯然是毫無道理的事情 09/27 22:31
24F：→ wohtp: 內能 U 也是一種thermodynamic potential，跟各種自由能意 09/27 22:33
25F：→ wohtp: 意相近 09/27 22:33
26F：→ wohtp: 所以 (dU/dS) 跟 (dF/dn) 之類的東西是同類啊 09/27 22:35
27F：→ lucifiel1618: 然後Free energy其實是描述大量粒子在熱平衡狀態下 09/27 22:35
28F：→ lucifiel1618: 的平均勢，其實是非常直觀的 09/27 22:35
29F：→ cpyi: 我不太懂為什麼在熱平衡系統加沒動能的粒子不會改變Entropy 09/27 22:37
30F：→ lucifiel1618: 你只要想e^(-F/T)=sum_i e^(-E_i/T)=Z就會發現它的 09/27 22:39
31F：→ lucifiel1618: 想法其實極其直覺了 09/27 22:40
33F：→ lucifiel1618: 家製造isentropic flow的方法，我希望有你要的答案 09/27 22:55