相變與臨界現(xiàn)象(已修改)
2025-08-01 04:10 本頁面
【正文】 相變與臨界現(xiàn)象 陳曉松 中國科學院理論物理研究所 2022年 7月 蘭州大學 目錄 I. 相變與臨界現(xiàn)象 簡介 ? 無限大系統(tǒng)臨界現(xiàn)象 ? 有限系統(tǒng)臨界現(xiàn)象 ? 標度性與普適性 II. LandauGinzburgWilson (LGW)模型 、 Gaussian近似 相： 處于熱平衡的宏觀尺度物質(zhì)均勻態(tài)，如： 氣體，液體，固體，超流體，等等 相變： 宏觀尺度系統(tǒng)由一種 “ 相 ” 向另一種 “ 相 ” 的轉(zhuǎn)變，相變前后系統(tǒng)有定性差別 （密度、宏觀磁強度等） 氣體 → 等離子體（高溫、高壓）沒有經(jīng)歷相變 普通液體相圖 相圖 Critical point ? Water: Tc = 0c , Pc = bar ? carbon dioxide: Tc = 0c , Pc = 73 bar 鐵磁系統(tǒng)相圖 相圖 He4液體相圖 He4實驗 相變分類 相變可分為：不連續(xù)相變（一級相變） 連續(xù)相變（臨界現(xiàn)象） 這里，我們只討論連續(xù)相變（臨界現(xiàn)象） 臨界現(xiàn)象研究的里程碑 ? Andrews 發(fā)現(xiàn) CO2 的臨界點（ 1869） ? Van der Waals 理論（ 1873） ? Onsager 二維 Ising 模型精確解（ 1944） ? K. G. Wilson重正化群理論 (1971) 臨界現(xiàn)象的基本規(guī)律 ? 臨界點： 鐵磁系統(tǒng)：溫度 T = Tc 外場 H = 0 在臨界點附近： 系統(tǒng)具有長程關(guān)聯(lián) 關(guān)聯(lián)長度 ? ? 從而導致熱力學性質(zhì)具有： 奇異性、標度性、普適性
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