Cтраница 4
Однако прежде кратко рассмотрим те основные соотношения, характеризующие двухфазное равновесие при наличии плоской поверхности разрыва, к которым приводит метод Гиббса. [46]
В то же время при произвольном т этот метод является не менее формальным и не менее сложным для интерпретаций, чем метод Гиббса. [47]
Неравенства ( 16) и ( 17) являются существенно новыми термодинамическими соотношениями в методе слоя конечной толщины по сравнению с методом Гиббса. Как будет показано, они позволяют оценить нижнюю границу значений толщины поверхностного слоя. [48]
Ру), если последние рассматриваются как имеющие конечную толщину, либо расстоянием т между разделяющими поверхностями, если для рассмотрения поверхностей разрыва используется метод Гиббса. [49]
При выборе метода рассмотрения малых объектов возникает также вопрос о целесообразности выделения поверхностной и объемной части объекта и о смысле всех величин для внутренней фазы ( а) при применении метода Гиббса и метода слоя конечной толщины к таким малым объектам, которые следует считать целиком неоднородными. Как известно, по мере уменьшения объекта его поверхностные свойства начинают играть все большую роль. Поэтому рано или поздно наступит ситуация, когда весь объект становится неоднородным и как бы состоит только из поверхностного слоя. Может показаться, что в этом случае все термодинамические соотношения, включающие в себя переменные внутренней объемной фазы ( а), теряют смысл, но это не так. Следует подчеркнуть, что метод рассмотрения малых объектов, связанный с выделением двух объемных фаз и разделяющей поверхности, является строгим независимо от действительного наличия или отсутствия внутренней объемной фазы. Последняя используется для целиком неоднородного объекта лишь как эталон сравнения при введении поверхностного натяжения, причем этот эталон однозначно задан, так как, во-первых, указывается, о какой конкретно фазе идет речь ( при рассмотрении капель, пузырьков и тонких пленок мы принимали, что это та объемная фаза, которая образуется внутри малого объекта при достаточном увеличении его размеров), и, во-вторых, значениями температуры и химических потенциалов внешней среды однозначно определяется состояние этой фазы. [50]
За две трети века, истекшие с момента выхода книги Гиббса с достаточной убедительностью было показано, что любая частная статистическая теория как классическая, так и квантовая, в наиболее строгом виде может быть построена на принципах, лежащих в основе метода Гиббса. И сейчас принято все новые статистические теории так или иначе выводить из общих представлений и конкретных соотношений метода Гиббса. Не будет преувеличением сказать, что в современной статистической физике метод Гиббса занимает такое же место, какое уравнения Максвелла занимают во всей теории электромагнетизма. [51]
В первой главе этой книги после краткого обзора основных результатов термодинамики, а также основных положений и формул теории вероятностей, необходимых для статистической физики, будет рассмотрена простейшая система - идеальный газ, и на примере этой системы будут проиллюстрированы основные положения метода Гиббса. [52]