ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фазовые переходы. Теория Ландау Какие бывают фазовые переходы из "Флуктуационная теория фазовых переходов Изд.2" Мы предполагаем, что читатель знаком с понятием фазового перехода, так как оно изложено, например, в книге Л. Д. Ландау и Е, М. Лифшица Г1]. Здесь пойдет речь только о фазовых переходах второго рода. В дальнейшем под фазовым переходом мы будем понимать именно фазовый переход второго рода, если в тексте нет специальных указаний. С точки зрения физики фазовые переходы второго рода в различных системах кажутся совершенно непохожими друг на друга. Опишем кратко наиболее известные примеры фазовых переходов. [c.9] Типичный график приведен на рис. 1, а. [c.11] Качественно сходно и поведение намагниченности, т. е. магнитного момента единицы объема тпДГ), для различных магнетиков (рис. 2). [c.11] Сечение рассеяния медленных нейтронов аномально растет при приближении к точке Кюри [7]. Это явление аналогично критической опалесценции вблизи критической точки жидкостей. [c.11] Экспериментальные сведения о поведении антиферромагнетиков значительно беднее, так как моменты подрешеток и соответствующие восприимчивости не могут быть измерены непосредственно. Поведение теплоемкости и сечения нейтронного рассеяния сходно с поведением этих же величин в ферромагнетиках. [c.11] Скачкообразное изменение симметрии кристалла. Такие переходы происходят либо при изменении температуры, либо при изменении давления. В больпшнстве случаев это фазовый переход первого рода, сопровождающийся скачком плотности и выделением тепла. Известны системы, в которых скачок плотности и теплота перехода очень малы. В этих системах поведение теплоемкости и других термодинамических характеристик оказывается похожим на поведение их при фазовых переходах второго рода в некотором температурном интервале ). [c.12] Упорядочение сплавов. В двухкомпонентном сплаве стехиометрического состава при определенных температурах возможно образование химического соединения, так что атомы компонент образуют упорядоченную структуру типа, например, АВАВ... Другими словами, атомы каждой компоненты занимают преимущественно места в соответствующей подрешетке. [c.12] Переход сопровождается ростом теплоемкости. Нейтронное рассеяние позволяет определить относительный избыток атомов, скажем, типа А в своей подрешетке [9]. [c.12] Свойство сверхтекучести было обнаружено и в другом изотопе гелия Не . Сверхтекучий Не может находиться в одной из двух фаз А или В, обладающих различными магнитными и гидродинамическими свойствами. Переходы происходят при температуре Г 2—3 мК и давлении р от нуля до 33 атм. Характер упорядочения в Не гораздо сложнее, чем в Не, но и здесь можно говорить об исчезновении вязкости. Экспериментально обнаружено уменьшение коэффициента затухания колебаний струны, помещенной в жидкий Не [13]. [c.13] Критическая точка смешения двухкомпонентного раствора. Это точка на фазовой диаграмме, в которой свойства двух фаз, находящихся в равновесии, совпадают. Хорошо известны явления критической опалесценции в этой системе [15]. [c.14] Некоторые общие черты объединяют описанные выше на первый взгляд столь разные явления. Первая и наиболее общая из них — это аномалия теплоемкости. Вторая — рост восприимчивости системы к внешним воздействиям. Мы имеем в виду магнитнута восприимчивость X в случае ферромагнетика, изотермическую сжимаемость кт в случае критической точки жидкость — пар, величину (5с/9р,)р,г в случае критической точки смешения раствора (с — концентрация, р, — химический потенциал) и т. д. В некоторых случаях (гелий, кварц) обобщенная восприимчивость не имеет простого физического смысла. Во всех случаях можно говорить о возникновении дальнего порядка (не исчезающей в макроскопических масштабах корреляции между элементами системы) ниже точки перехода. [c.16] В некоторых из описанных случаев наблюдалось аномальное рассеяние света (критическая точка жидкость — пар), нейтронов (ферромагнетики) вблизи точки перехода. Это свидетельствует о росте флуктуаций. Причина аномального роста флуктуаций ясна вблизи точки перехода упорядоченная фаза почти не отличается от неупорядоченной. [c.16] Вернуться к основной статье