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簡單系統(tǒng)的的熱力學(xué)函數(shù)

簡單熱力學(xué)系統(tǒng)(如量子、經(jīng)典氣體系統(tǒng))一般具有以下熱力學(xué)函數(shù)，可以任意選取其中兩個作為獨(dú)立變量：量綱（單位）不是能量的熱力學(xué)函數(shù)

量綱（單位）是能量的熱力學(xué)勢

熱力學(xué)勢

上面給出的熱力學(xué)函數(shù)中，后四個具有能量的量綱，單位都為焦耳，這四個量通常稱為熱力學(xué)勢。

其中，

具有廣義力和廣義位移Xi{\displaystyle X_{i}}xi{\displaystyle x_{i}} 熱力學(xué)系統(tǒng)， 內(nèi)能U{\displaystyle U}的微分式可從熱力學(xué)第一定律得知：

公式內(nèi)的U、S和V是熱力學(xué)的狀態(tài)函數(shù)，也可用于非平衡、不可逆的過程。

其余三個熱力學(xué)勢可經(jīng)由勒讓德變換(Legendre transform)轉(zhuǎn)換自變數(shù)而得到。

通過對以上微分表達(dá)式求偏導(dǎo)，可以得到T，S，P，V四個變量的偏導(dǎo)數(shù)間的“麥?zhǔn)详P(guān)系”

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熱力學(xué)勢

參考

Alberty, R. A.Use of Legendre transforms in chemical thermodynamics(PDF). Pure Appl. Chem. 2001, 73 (8): 1349–1380. doi:10.1351/pac200173081349. 

Reichl, Linda E. A modern course in statistical physics 2 ed. London: Wiley. 1998. ISBN 0-471-59520-9. 

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