150104 (598851), страница 2
Текст из файла (страница 2)
,
которая является термодинамическим потенциалом для переменных состояния (
).
Такое представление имеет преимущественно общетеоретический интерес, поскольку на его основе четко просматриваются основные постулаты и ограничения. На основе которых осуществляется построение статистической механики.
-
Система в термостате,
![]()
- состояние задается параметрами (![]()
). Функция распределения Wn задается каноническим распределением Гиббса:
- состояние задается параметрами ( 
Статистическая сумма
связана с макроскопическим параметром – свободной энергией
,
являющейся термодинамическим потенциалом в переменных (
).
-
Система, выделенная с помощью воображаемых стенок. Выбранный способ описания очень удобен и широко используется, особенно в статистической механике классических систем. В этом случае фиксированными оказываются параметры (
![]()
), а число частиц N оказывается микроскопическим параметром. В этом случае функция распределения ![]()
вводится с помощью большого канонического распределения Гиббса:
), а число частиц N оказывается микроскопическим параметром. В этом случае функция распределения 
вводится с помощью большого канонического распределения Гиббса: 
Для выбранного способа описания связь с макроскопическими характеристиками системы осуществляется посредством большой статистической суммы:
Соответствующим термодинамическим потенциалом является потенциал 
:
,
который и является термодинамическим потенциалом для системы с воображаемыми стенками.
Этот способ описания также широко используется. Наиболее удобным оказалось использование этого способа в квантовой статистической механике. Относительное неудобство большого канонического формализма связано с часто возникающей необходимостью пересчета результатов к более удобным параметрам ( ).
-
Система под поршнем. В этом случае фиксируются параметры (
![]()
), а объем V рассматривается в качестве микроскопического параметра. Тогда функция распределения ![]()
, задающая структуру смешанного состояния, имеет вид:
, задающая структуру смешанного состояния, имеет вид: 
Здесь 
- “гибсовская” статистическая сумма, равная:
и связанная с термодинамическим потенциалом Гиббса:
,
характеризующим систему, заданную в переменных (
).
Этот подход также оказывается удобным при рассмотрении некоторых частных задач.
В случае необходимости состояние термодинамической системы может быть описано и с помощью другого набора параметров. Тогда необходимо ввести соответствующие функции распределения и статистические суммы, связав последние с соответствующим термодинамическим потенциалом. Выбор конкретного способа описания не влияет на окончательный результат, однако способен существенно упростить или усложнить процесс исследования термодинамической системы. Это относится как к точным, так и к приближенным методам.
9
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
