吉布斯大副（吉布斯）

今天给各位分享吉布斯的知识，其中也会对吉布斯大副进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、吉布斯自由能公式是什么？
• 2、吉布斯-亥姆霍兹方程是什么?
• 3、什么是"吉布斯函数"?
• 4、吉布斯函数的意义是什么?用处?
• 5、吉布斯效应产生的原因
• 6、吉布斯自由度的意义

吉布斯自由能公式是什么？

吉布斯自由能公式是G=H-TS。

吉布斯自由能（Gibbs free energy）在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数。又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。

自由能指的是在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。自由能（free energy)在物理化学中，按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。吉布斯自由能是自由能的一种。

等温公式：

吉布斯自由能随温度和压强变化很大。为了求出非标准状况下的吉布斯自由能，可以使用范特霍夫等温公式：

ΔG =ΔG0 + RT·ln Q。

其中，ΔG0是同一温度、标准压强下的吉布斯自由能，R是气体常数，Q是反应熵。

温度的变化在ΔG0的使用上表现出来，不同的温度使用不同的ΔG0。非标准状况的ΔG0需要通过定义式（即吉布斯等温公式）计算。压强或浓度的变化在Q的表达上表现出来。

吉布斯-亥姆霍兹方程是什么?

吉布斯─亥姆霍兹方程，是对计算系统的吉布斯自由能变化的有用热力学公式。为一温度函数。此方程式以约西亚·吉布斯与赫尔曼·冯·亥姆霍兹来命名。

亥姆霍兹方程通常出现在涉及同时存在空间和时间依赖的偏微分方程的物理问题的研究中。例如，考虑波动方程；在假定u(r,t) 是可分离变量情况下分离变量。

其结果是，当且仅当等式两边都等于恒定值时，该方程在一般情况下成立。从这一观察中，可以得到两个方程，一个是对A(r) 的，另一个是对T(t) 的。

研究

1847年，亥姆霍兹出版了《力量的守恒》（Erhaltung der Kraft）一书，阐明了能量守恒的原理，亥姆霍兹自由能即以他来命名。他也研究过电磁学，他的研究预测了麦克斯韦方程组中的电磁辐射，相关的方程式以他来命名。

除了物理，亥姆霍兹也对感知的研究作出贡献。他发明了检眼镜，以及以他命名的共鸣器(Helmholtz-Resonator)，他两部光学和声学的著作，《作为乐理的生理学基础的音调感受的研究》（Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik）、《生理光学手册》（Handbuch der Physiologischen Optik），对后世影响很大。

《论音调的感觉》，亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz）大师1863年作品。主要从物理学的角度论述了各音调给人的感觉，同时具有很高的美学价值。

什么是"吉布斯函数"?

吉布斯自由能又叫吉布斯函数,是热力学中一个重要的参量,常用 G 表示,它的定义是：

G = U − TS + pV = H − TS

其中 U 是系统的内能,T 是温度,S 是熵,p 是压强,V 是体积,H 是焓.

吉布斯自由能的微分形式是：

dG = − SdT + Vdp + μdn

其中μ是化学势.

吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,从系统所能获得的最大功.换句话说,在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自由能的减小.数学表示是：

如果没有体积变化所做的功,即 W=0,上式化为：

也就是说,在等温等压过程前后,吉布斯自由能不可能增加.如果发生的是不可逆过程,反应总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行.

特别地,吉布斯自由能是一个广延量,单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势μ.

以上引用

又或：

吉布斯函数

Gibbs function

系统的热力学函数之一.又称吉布斯自由能.符号G,定义为：

G＝H－TS（1）式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度和熵.吉布斯函数是系统的广延性质,具有能量的量纲.

如果一个封闭系统经历一个等温定压过程,则有：

ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值,W′为该过程中的非体积功,不等号表示该过程为不可逆过程,等号表示该过程为可逆过程.式(2)表明,在等温定压过程中,一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功.

如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程,则根据式（2）可得：

ΔG≤0（3）式(3)表明,在封闭系统中,等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行,直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止.因此,在上述条件下,系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据,尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中,吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数.

吉布斯函数的意义是什么?用处?

吉布斯函数(Gibbs function),系统的热力学函数之一.又称热力势、自由焓、吉布斯自由能等.符号G,定义为：G＝H－TS 式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度(开尔文温度K)和熵.吉布斯函数是系统的广延性质,具有能量的量纲.由于H,S,T都是状态函数,因而G也必然是一个状态函数.

编辑本段二、应用

1、概述

当体系发生变化时,G也随之变化.其改变值△G,称为体系的吉布斯自由能变,只取决于变化的始态与终态,而与变化的途径无关：△G=G终一G始 按照吉布斯自由能的定义,可以推出当体系从状态1变化到状态2时,体系的吉布斯自由能变为：△G=G2一Gl=△H一△(TS) 对于等温条件下的反应而言,有T2=T1=T 则 △G=△H一T △S 上式称为吉布斯一赫姆霍兹公式（亦称吉布斯等温方程）.由此可以看出,△G包含了△H和△S的因素,若用△G作为自发反应方向的判据时,实质包含了△H和△S两方面的影响,即同时考虑到推动化学反应的两个主要因素.因而用△G作判据更为全面可靠.而且只要是在等温、等压条件下发生的反应,都可用△G作为反应方向性的判据,而大部分化学反应都可归入到这一范畴中,因而用△G作为判别化学反应方向性的判据是很方便可行的.如果一个封闭系统经历一个等温定压过程,则有：ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值,W′为该过程中的非体积功,不等号表示该过程为不可逆过程,等号表示该过程为可逆过程.式(2)表明,在等温定压过程中,一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功.如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程,则根据式（2）可得：ΔG≤0（3）式(3)表明,在封闭系统中,等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行,直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止.因此,在上述条件下,系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据,尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中,吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数.

2、作为判据应用

化学反应自发性判断：考虑ΔH和ΔS两个因素的影响,可分为以下四种情况 1)ΔH0;ΔG0,ΔS0正向非自发 3)ΔH0,ΔS0;升温至某温度时,ΔG由正值变为负值,高温有利于正向自发 4)ΔH

吉布斯效应产生的原因

当选取的项数很大时，该峰起值趋于一个常数，大约等于总跳变值的9%。这种现象称为吉布斯效应。下面就由我告诉大家吉布斯效应产生的原因吧!

吉布斯效应产生的原因

我们在“深入浅出的学习傅里叶变换”时曾了解到，数学界有过一场“正弦曲线能否组合成一个带有棱角的信号”的伟大争议，而这场争议的男主角自然就是傅里叶和拉格朗日了。当然两位男主角都没有错，剧情也告一段落。

直到1898年，美国阿尔伯特·米切尔森做了一个谐波分析仪，当他测试方波时惊讶的发现方波的XN(t)在不连续点附近部分呈现起伏，这个起伏的峰值大小似乎不随N增大而下降!于是他写信给当时著名的数学物理学家吉布斯，吉布斯检查了这一项结果，随机发表了他的看法：随着N增加，部分起伏就向不连续点压缩，但是对任何有限的N值，起伏的峰值大小保持不变，这就是吉布斯现象。    

吉布斯现象的解释

吉布斯现象的含义是：一个不连续信号X(t) 的傅里叶级数的截断近似XN(t)，一般来说，在接近不连续点处将呈现高频起伏和超量，而且，若在实际情况下利用这样一个近似式的话，就应该选择足够大的 N，以保证这些起伏拥有的总能量可以忽略。当然，在极限情况下，近似误差的能量是零，而且一个不连续的信号(如方波)的傅里叶级数表示是收敛的。

出现吉布斯现象其实是由于傅里叶变换本身有很多成熟的快速算法(如FFT)，而且性能接近最佳，但它由于图像数据的二维傅里叶变换实质上是一个二维图像的傅里叶展开式，当然这个二维图像被认为是周期性的。由于子图像的变换系数在边界上不连续，而将造成的复原子图像也在其边界上不连续。于是由复原子图像构成的整幅复原图像将呈现隐约可见的以子图像尺寸为单位的方块状结构，影响整个图像质量。这就是为什么傅里叶变换在分析方波时在其不连续点上出现吉布斯现象的原因了。

吉布斯现象的解决 方法

解决吉布斯现象的方法是后来研究出来的离散余弦变换(DCT)，即在傅里叶级数展开式中，如果被展开的函数是实偶函数，那么其傅里叶级数中只包含余弦项，再将其离散化可导出余弦变换。

基本思路为：将一个对称的2N*2N像素的子图像代替原来N*N子图像。由于对称性，子图像做二维傅里叶变换，其变换系数将只剩下实数的余弦项。这样就可以消除吉布斯现象了。

吉布斯效应的定义

吉布斯函数(Gibbsfunction)，系统的热力学函数之一。又称热力势、自由焓、吉布斯自由能等。符号G，定义为： ，式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度(开尔文温度K)和熵。吉布斯函数是系统的广延性质，具有能量的量纲。由于H，T，S都是状态函数，因而G也必然是一个状态函数。

吉布斯效应的应用

概述

当体系发生变化时，G也随之变化。其改变值△G，称为体系的吉布斯自由能变，只取决于变化的始态与终态，而与变化的途径无关：△G=G终一G始 　按照吉布斯自由能的定义，可以推出当体系从状态1变化到状态2时，体系的吉布斯自由能变为：△G=G2一Gl=△H一△(TS)　对于等温条件下的反应而言，有T2=T1=T　则 △G=△H一T △S　上式称为吉布斯一赫姆霍兹公式(亦称吉布斯等温方程)。由此可以看出，△G包含了△H和△S的因素，若用△G作为自发反应方向的判据时，实质包含了△H和△S两方面的影响，即同时考虑到推动化学反应的两个主要因素。因而用△G作判据更为全面可靠。而且只要是在等温、等压条件下发生的反应，都可用△G作为反应方向性的判据，而大部分化学反应都可归人到这一范畴中，因而用△G作为判别化学反应方向性的判据是很方便可行的。[1]

作为判据应用

化学反应自发性判断： 　考虑ΔH和ΔS两个因素的影响，可分为以下四种情况　1)ΔH0,ΔS0;ΔG0正向自发　2)ΔH0,ΔS0;ΔG0正向非自发　3)ΔH0,ΔS0;升温至某温度时，ΔG由正值变为负值，高温有利于正向自发　4)ΔH0,ΔS0;降温至某温度时，ΔG由正值变为负值，低温有利于正向自发

吉布斯马尔可夫随机场

到目前为止，还没有哪一种方法能够有效地分析、检测SAR图像中所有的结构特征，并进行合理的重构。随着计算机技术的发展，计算负担不再是障碍。马尔可夫随机场由于能够有效地表征图像数据的空间相关性，并且有优化算法的支持，在SAR图像处理中起着越来越重要的作用。 两维矩形点阵上的随机场X若满足：

且P(X=x)0，则称X是以η为邻域系统的马尔可夫随机场(MRF)。这里x,xij分别表示随机场和随机变量的1个实现，ηij是点(i,j)的邻域系统。 随机场的局部特征很难表达，实用中总是采用联合概率分布。若MRF的联合概率用高斯分布表示，称为高斯马尔可夫随机场(Gauss-MRF);若采用吉布斯分布表示，称为吉布斯马尔可夫随机场

式中，T表示温度，U称为能量函数;Z是归一化因子，称为分割函数。吉布斯马尔可夫随机场(Gibbs-MRF) Gibbs-MRF主要用于图像复原算法中，一般都和优化的参数估计方法模拟退火相联系。 根据能量函数的具体形式，SAR图像处理中有3种模型，第一种是：

吉布斯自由度的意义

顾名思义，自由度就是一个系统在不违反任何限制条件下，可以自由变化的维度。

吉布斯自由度顾名思义，自由度就是一个系统在不违反任何限制条件下，可以自由变化的维度。

吉布斯自由能在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数。又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。自由能指的是在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。自由能在物理化学中，按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。吉布斯自由能是自由能的一种。

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