[問題] 關於熱統計Chemical Potential的定義

看板Physics作者 (cpyi)時間11年前 (2014/09/27 21:42), 編輯推噓0(0推 0噓 33→)
留言33則, 4人參與, 最新討論串1/3 (看更多)
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。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.113.123.249 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1411825346.A.C9B.html
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09/27 21:53, , 1F
你說 (dS/dn) = T ？這中間一定有什麼誤會。
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左右兩邊連因次都對不上
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09/27 21:55, , 3F
你在講的是 (dF/dS) = T 之類的吧？這一樣有自由能啊。
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09/27 21:58, , 4F
一定有什麼誤會 不是s對位能微嗎....
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是dF/dT=-S吧,dU/dS才等於T
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我的熱力學沒學好 XD
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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
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（拖走
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但即便是以Gibbs Free Energy來看
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也應該是T和P固定，如果是Helmholtz free energy來
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看我想原po的陳述應該是正確的
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我的意思是 類似溫度的定義方法 把自由能定(dS/dn)
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溫度是dS/dU(倒數不倒數那是其次的問題)
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因為Entropy我覺得是蠻容易理解的概念 Free Energy好像沒那
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直觀?
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我想很明顯的理由是化學能、熱能、化學能本來就是三
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個不同的能量來源，都是獨立的參數，在熱平衡裡面必
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須各自守恆，把兩個互不相干的參數混在一起考慮毫無
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道理。 我講的是外力作功、熱能、化學能抱歉
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你可以這樣想，我在一個穩定的熱平衡系統裡面放進一
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顆沒有動能的粒子，顯然他不改變整個系統的entropy
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但粒子數量增加了，用你的公式來考慮就變成化學能莫
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名其妙的變小了，這顯然是毫無道理的事情
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內能 U 也是一種thermodynamic potential，跟各種自由能意
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意相近
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所以 (dU/dS) 跟 (dF/dn) 之類的東西是同類啊
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然後Free energy其實是描述大量粒子在熱平衡狀態下
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的平均勢，其實是非常直觀的
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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
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你只要想e^(-F/T)=sum_i e^(-E_i/T)=Z就會發現它的
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想法其實極其直覺了
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http://ppt.cc/3Trp 這邊我貼了個連結，說明一般科
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09/27 22:55, , 33F
家製造isentropic flow的方法，我希望有你要的答案
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