Teoria przejść fazowych: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
link i drobne |
|||
Linia 1:
'''Teoria przejść fazowych''' – dziedzina [[fizyka|fizyki]] znajdująca się na pograniczu [[Termodynamika klasyczna|termodynamiki fenomenologicznej]], [[fizyka materiałowa|fizyki materiałowej]], [[chemia fizyczna|chemii fizycznej]], [[teoria pola|teorii pola]]. Jest to dziedzina zajmująca się doświadczalnym i teoretycznym opisem tak zwanych '''zjawisk krytycznych''' zachodzących podczas [[
==Przejścia fazowe – opis fenomenologiczny ==
Fenomenologiczny opis własności termodynamicznych układu rozpoczyna się zwykle od podania [[funkcjonał]]u energii swobodnej układu G. Postać tej [[funkcja|funkcji]] dla skomplikowanego [[układ termodynamiczny|układu termodynamicznego]] jest w teorii wynikiem uśrednienia przeprowadzonego dla skal mikroskopowych w ramach opisu układu za pomocą zespołów statystycznych. Jednak w praktyce funkcjonał G
▲Fenomenologiczny opis własności termodynamicznych układu rozpoczyna się zwykle od podania [[funkcjonał]]u energii swobodnej układu G. Postać tej [[funkcja|funkcji]] dla skomplikowanego [[układ termodynamiczny|układu termodynamicznego]] jest w teorii wynikiem uśrednienia przeprowadzonego dla skal mikroskopowych w ramach opisu układu za pomocą zespołów statystycznych. Jednak w praktyce funkcjonał G konstruje się w oparciu o zasady [[symetria|symetrii]]. Aby podać jego jawną postać, należy wybrać zmienną dynamiczną, która będzie opisywała zachowanie się układu. W ramach teorii przejść fazowych, typowym wyborem jest tak zwany '''parametr porządku''', który wybieramy w taki sposób, aby w fazie o większej [[entropia|entropii]] miał niższe wartości niż w fazie o entropii większej. I tak dla układów magnetycznych (na przykład dla [[ferromagnetyk]]a) typowym wyborem jest średnia [[magnetyzacja]] na jednostkę objętości. Dla układów cieczowych (na przykład podczas analizy [[krzepnięcie|krzepnięcia]] – [[topnienie|topienia]]) typowym i naturalnym wyborem jest średnia [[gęstość]] [[ciecz]]y. Dla [[nadprzewodnik|nadprzewodników]] parametrem porządku jest [[funkcja falowa]] [[Para Coopera|pary Coopera]], co prowadzi do wielkości [[liczby zespolone|zespolonej]] o dwóch składowych rzeczywistych, zaś dla na przykład [[Ciekły kryształ|ciekłych kryształów]] [[cholesterol]]owych mamy do czynienia z [[tensor]]owym parametrem porządku, opisującym skręcenie [[direktor|direktorów]] w płaszczyznach przejawiających uporządkowanie typu [[faza nematyczna|nematycznego]].
[[Energia]] swobodna G jest [[funkcja ciągła|ciągłą funkcją]] parametrów w niej występujących, to jest parametru porządku, pól zewnętrznych i temperatury. Jak się jednak okazuje, w punkcie przejścia fazowego ma ona nieokreśloną [[pochodna funkcji|pochodną]], czyli sama funkcja G posiada [[punkt osobliwy]] w postaci np. ostrza. Zwykle przejścia fazowe analizuje się w funkcji temperatury, jest to jednak modelowe uproszczenie. Role parametru kontrolnego może pełnić bowiem zarówno [[temperatura]] jak [[pole magnetyczne]], [[stężenie]] składników i inne.
| |||