Großkanonisches Potential
Das Großkanonische Potential, auch Landau-Potential, ist ein in der Statistischen Mechanik verwendetes thermodynamisches Potential, welches vorwiegend für irreversible Prozesse offener Systeme verwendet wird.
Das Großkanonische Potential wird definiert durch
wobei F die Freie Energie, U die Innere Energie, T die Temperatur des Systems, S die Entropie, μ das chemische Potential und N die Teilchenzahl des Systems ist. Anstelle von
Eine infinitesimale Änderung des großkanonischen Potentials ist gegeben durch
wobei p gleich dem Druck ist und V das Volumen des Systems bezeichnet.
Wegen der thermodynamischen Euler-Gleichung ist das großkanonische Potential identisch mit
Bei konstanter Temperatur und konstantem chemischen Potential strebt das großkanonische Potential eines thermodynamischen Systems, welches ohne Arbeitsumsatz sich selbst überlassen wird, einem Minimum zu.