Выпуски

 / 

1968

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Гипотеза подобия в теории фазовых переходов

Статья представляет собой обзор современного состояния теории фазовых переходов.
Критическая точка жидкость-газ и фазовые переходы второго рода имеют много сходных черт. Вблизи точки перехода растут сжимаемость kT (восприимчивость χ), теплоемкость С системы. Аномальный рост этих величин связан с флуктуациями плотности ρ (параметра упорядочения η). Ниже точки перехода устанавливается отличное от нуля среднее значение η. В случае критической точки роль η играет скачок плотности Δρ = ρLG. Принято описывать поведение величин вблизи точки перехода критическими индексами α, β, γ, δ (Фишер). Их смысл таков: C ~ |τ| , kT ~ |τ|, η, Δρ ~ |τ|β, h1/δ. Здесь τ = (T-TC)/TC — магнитное поле. Описание фазовых переходов с помощью самосогласованного поля, роль которого играет η (Δρ), приводит к значениям α = 0, β = 1/2, γ = 1, δ = 1/3.
Во многих случаях классическая теория хорошо согласуется с экспериментом. Однако расчет простых моделей (Изинга, Гейзенберга) и тонкие измерения С вблизи критической точки λ-перехода и др. не укладываются в рамки классической теории.
В последнее время была выдвинута гипотеза подобия. Предполагается, что в объемах, больших по сравнению с ячейкой решетки, но малых по сравнению с rc3 (rc-радиус корреляции), возникают магнитные моменты, взаимодействие которых между собой и с магнитным полем определяет поведение магнетика вблизи TC. Развитие этой идеи приводит к двум соотношениям между критическими индексами α + 2β + γ = 2, γ = β(δ-1) и утверждению о равенстве критических индексов выше и ниже. Устанавливается также связь между характеристиками корреляционных функций и термодинамическими величинами. Найденные соотношения согласуются с численными расчетами и с известными экспериментами.
Плотность сверхтекучей компоненты ρs жидкого гелия II связана лишь с индексом α : ρs = |τ|(2-α)/3. Независимые измерения С и ρs согласуются с указанным соотношением.
Таблиц 5, иллюстраций 1, библиографических ссылок 37.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 64.60.Cn, 64.60.Ht, 64.70.Fx (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0094.196801e.0127
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1968/1/e/
Цитата: Покровский В Л "Гипотеза подобия в теории фазовых переходов" УФН 94 127–142 (1968)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Pokrovskii V L “Similarity hypothesis in the theory of phase transitionsSov. Phys. Usp. 11 66–74 (1968); DOI: 10.1070/PU1968v011n01ABEH003725

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение