Wstęp do teorii przejść fazowych - Andrzej Pękalski.pdf

(604 KB) Pobierz
WST P DO TEORII PRZEJ ‘‚ FAZOWYCH
Andrzej Pƒkalski
Spis tre–ci
Rozdzia“ 1. Wstƒp
5
1. Warunki stabilno–ci
7
2. Wyk“adniki krytyczne
8
Rozdzia“ 2. Przybli„one teorie
13
1. Klasyczna teoria van der Waalsa
13
2. Metoda pola –redniego
17
3. Metoda Efektywnego Hamiltonianu
21
4. Teoria Landaua
23
Rozdzia“ 3. Jako–ciowa analiza uk“ad ó w dynamicznych
29
1. Portret fazowy
29
2. Kryteria stabilno–ci punktu osobliwego
30
Rozdzia“ 4. Metoda Grupy Renormalizacyjnej
33
1. Hipoteza Skalowania
33
2. Konstrukcja Kadano a
34
3. Metoda Grupy Renormalizacyjnej
37
Rozdzia“ 5. Uk“ady z domieszkami
41
1. Przyk“ad rozrzedzony model Isinga
44
2. Gaz sieciowy
46
3. Magnetyczny gaz sieciowy
48
Rozdzia“ 6. Metoda szereg ó w wysokotemperaturowych
51
Rozdzia“ 7. Szk“a spinowe
59
1. Metoda replik
60
2. Modele Szk“a Spinowego
62
3. Frustracja
63
Rozdzia“ 8. Sieci neuronowe
67
1. Podstawowe wiadomo–ci
67
2. Model zyczny
68
3. Model pamiƒci
69
4. Model Hop elda
70
5. Warstwowa sie¢ neuronowa
71
6. Perceptron
72
3
4
SPIS TRE CI
Dziƒkujƒ panu Kamilowi Trojanowi za wydatn¡ pomoc w redakcji tego wyk“adu
ROZDZIA“ 1
Wstƒp
Powszechnie znane s¡ przyk“ady zmian fazy w uk“adzie zycznym, np. wrzenie i krzepniƒcie
wody, topnienie metali, pojawienie siƒ spontanicznej magnetyzacji itd. Fazy te s¡ na og ó “ niepo-
dobne do siebie a czƒsto przej–cie miƒdzy nimi jest nag“e. Mo»emy jednak czasami tak zmienia¢
parametr termodynamiczny wywo“uj¡cy to przej–cie, »e przy pewnej jego warto–ci r ó »nica miƒdzy
fazami zniknie. Punkt taki nazwiemy punktem krytycznym (PK). Je»eli parametrem tym bƒ-
dzie, jak to jest na og ó “, temperatura, w ó wczas odpowiedni¡ jej warto–¢ nazwiemy temperatur¡
krytyczn¡ ( T c ). Powy»ej tej temperatury mamy ju» jednorodn¡ fazƒ i dalsze zmiany parametru
nie przynosz¡ zmian w uk“adzie. Najlepiej znanym przyk“adem jest uk“ad ciecz-gaz, dla kt ó rego
rzut powierzchni PVT (zmienne u»ywane w takim uk“adzie) na p“aszczyznƒ PT ma posta¢ jak na
rysunku (1.1), a na p“aszczyznƒ PV jak na rysunku (1.2).
P
6
.................................
PK
.
P c
Ciecz
Cia“o sta“e
Gaz
-
T c
T
Rysunek 1.1. Diagram fazowy w p“aszczy„nie PT .
P
6
T = T c
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
P c
-
T<T c
V c
V
Rysunek 1.2. Diagram fazowy w p“aszczy„nie PV .
Innymi przyk“adami punkt ó w krytycznych s¡:
magnetyczny punkt krytyczny (temperatura Curie lub NØela), powy»ej kt ó rej znika spon-
taniczne namagnesowanie ferro lub antyferromagnetyka,
temperatura krytyczna stopu podw ó jnego, powy»ej kt ó rej atomy obu sk“adnik ó w s¡ wy-
mieszane jednorodnie,
punkt ¸ helu 4, poni»ej kt ó rego istniej¡ makroskopowe obszary ruchu nadp“ynnego,
5
815449955.036.png 815449955.037.png 815449955.038.png 815449955.039.png 815449955.001.png 815449955.002.png 815449955.003.png 815449955.004.png 815449955.005.png 815449955.006.png 815449955.007.png 815449955.008.png 815449955.009.png 815449955.010.png 815449955.011.png 815449955.012.png 815449955.013.png 815449955.014.png 815449955.015.png 815449955.016.png 815449955.017.png 815449955.018.png 815449955.019.png 815449955.020.png 815449955.021.png 815449955.022.png 815449955.023.png 815449955.024.png 815449955.025.png 815449955.026.png 815449955.027.png 815449955.028.png 815449955.029.png 815449955.030.png 815449955.031.png 815449955.032.png 815449955.033.png 815449955.034.png 815449955.035.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin