RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

1999

 / 

Июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Проблемы фазовых переходов в статистической механике


Институт физической химии РАН, Ленинский просп. 31, Москва, 119991, Российская Федерация

Первая часть обзора посвящена рассмотрению однофазного подхода к статистической теории фазовых переходов. В основе этого подхода лежит предположение, что фазовый переход первого рода вызван потерей устойчивости материнской фазы. Показано, что в рамках глобальной теории Гиббса, описывающей состояние сразу всей макроскопической системы, найти координаты точек фазового перехода, опираясь на этот признак, практически невозможно. Сформулирован локальный подход, анализирующий состояние вещества внутри корреляционной сферы радиусом Rc \approx 10 Å на основе уравнения Орнштейна-Цернике. Показано, что этот подход является таким же строгим, как и подход Гиббса. В рамках локального подхода указан признак, позволяющий определять точки фазового перехода без расчета химического потенциала и давления второй сосуществующей фазы. Во второй части обзора рассмотрены фазовые переходы второго рода (критические явления). Проанализирована теория критических явлений Каданова-Вильсона, опирающаяся на глобальный подход Гиббса. На основе уравнения Орнштейна-Цернике сформулирована локальная теория критических явлений и показано, что, во-первых, в отношении наблюдаемых в эксперименте величин она приводит в точности к тем же результатам, что и теория Каданова-Вильсона, во-вторых, в рамках локального подхода можно установить множество ранее неизвестных деталей критических явлений и, в-третьих, локальный подход открывает возможность построения единой теории жидкостей, позволяющей описывать поведение вещества не только в регулярной области фазовой диаграммы, но и в критической точке и в ее окрестности.

Текст pdf (787 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1999v042n06ABEH000543
PACS: 05.70.−a, 64.60.−i, 64.70.−p, 81.60.-s (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0169.199906b.0595
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1999/6/b/
000081542900002
Цитата: Мартынов Г А "Проблемы фазовых переходов в статистической механике" УФН 169 595–624 (1999)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Martynov G A “The problem of phase transitions in statistical mechanics” Phys. Usp. 42 517–543 (1999); DOI: 10.1070/PU1999v042n06ABEH000543

Список литературы (55) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (49) Похожие статьи (20)

  1. Ornstein L S, Zernike F Proc. Kon. Akad. Wet. 17 793 (1914)
  2. Мартынов Г А УФН 166 1105 (1996)
  3. Morita T, Hiroike K Prog. Theor. Phys. 23 1003 (1960); Morita T, Hiroike K Prog. Theor. Phys. 25 537 (1961); Hiroike K Prog. Theor. Phys. 24 317 (1960)
  4. Lee T D, Yang C N Phys. Rev. 87 410 (1952)
  5. Huang K Huang K Statistical Mechanics (New York: Wiley, 1963)
  6. Haymet A D J Prog. Solid State Chem. 17 1 (1986)
  7. Laird B B, Mc-Coy J D, Haymet A D J J. Chem. Phys. 87 5449 (1987)
  8. Van Hove L Physica 15 951 (1949)
  9. Uhlenbeck G E, Ford G W Lectures in Statistical Mechanics (Providence, Rhode Island: American Mathematical Society, 1963); Уленбек Дж, Форд Дж Лекции по статистической механике (М.: Мир, 1965)
  10. Baxter R J J. Chem. Phys. 49 2770 (1968)
  11. Balescu R Balescu R Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics (New York: Wiley, 1975); Балеску Р Равновесная и неравновесная статистическая механика (М.: Мир, 1978)
  12. Baus M J. Stat. Phys. 48 1129 (1987)
  13. Martynov G A, Sarkisov G N Phys. Rev. B 42 2504 (1990)
  14. Мартынов Г А, Саркисов Г Н Кристаллография 34 541 (1989); Мартынов Г А, Саркисов Г Н Кристаллография 34 545 (1989)
  15. Замалин В М, Норман Г Э, Филинов В С Метод Монте-Карло в статистической термодинамике (М.: Наука, 1977)
  16. Скрипов В П Метастабильные состояния и фазовые переходы (Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 1997)
  17. Isakov S N Commun. Math. Phys. 95 427 (1984)
  18. Walas S M Walas S M Phase Equilibrium in Chemical Engineering (Sydney: Bulterworth Pub., 1985); Уэйлес С М Фазовые равновесия в химической технологии Т. 1 (М.: Мир, 1989)
  19. Аграфонов Ю В, Мартынов Г А Теор. и мат. физика 90 113 (1992)
  20. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Наука, 1976)
  21. Климонтович Ю Л Статистическая физика (М.: Наука, 1982)
  22. Климонтович Ю Л Статистическая теория открытых систем (М.: Янус, 1995)
  23. Martynov G A Classical Statistical Mechanics (Fundamental Theories of Physics) Vol. 89 (Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 1997)
  24. Абросимов Б Г, Аринштейн Э А, Назин Г И Изв. вузов Физика (9) 134 (1969); Абросимов Б Г, Аринштейн Э А, Назин Г И Изв. вузов Физика (7) 150 (1969)
  25. Percus J K, Yevick G J Phys. Rev. 110 1 (1958)
  26. Lebowitz J L, Percuis J K Phys. Rev. 144 251 (1966)
  27. Madden W G, Rice S A J. Chem. Phys. 72 4208 (1980)
  28. Martynov G A, Sarkisov G N Mol. Phys. 49 1495 (1983)
  29. Rogers F J, Young D A Phys. Rev. A 30 999 (1984)
  30. Zerah G, Hansen J J. Chem. Phys. 84 2336 (1986)
  31. Duh D-M, Haymet A D J. Chem. Phys. 97 7716 (1992)
  32. Duh D-M, Haymet A D J. Chem. Phys. 103 2625 (1995)
  33. Duh D, Henderson D, J. Chem. Phys. 104 6743 (1996)
  34. Henderson D, Sokolowski S J. Chem. Phys. 103 7541 (1995)
  35. Llano-Restrepo M, Chapman W G J. Chem. Phys. 100 5139 (1994)
  36. Martynov G A, Vompe A G Phys. Rev. E 47 1012 (1993)
  37. Vompe A G, Martynov G A J. Chem. Phys. 100 5244 (1994)
  38. Weeks J D, Chandler D, Andersen H C J. Chem. Phys. 54 5237 (1971)
  39. Наберухин Ю И ЖCХ 22 (6) 62 (1981)
  40. Medvedev N N J. Phys. Condens. Matter 2 9145 (1990)
  41. Bernal J D Proc. R. Soc. London A 280 299 (1964)
  42. Lotfi A, Vrabec J, Fisher J Mol. Phys. 76 1319 (1992)
  43. Panagiotopous A Z Int. J. Thermophys. 15 1057 (1994)
  44. Vompe A G, Martynov G A J. Chem. Phys. 106 6095 (1997)
  45. Barker J A, Leonard P J, Pompe A J. Chem. Phys. 44 4206 (1966)
  46. Widom B J. Chem. Phys. 43 3898 (1965)
  47. Evans R, Leote de Carvalho R J, Hoyie D C J. Chem. Phys. 100 591 (1994)
  48. Martynov G A, Sarkisov G N J. Chem. Phys. 93 3445 (1990)
  49. Martynov G A Fundamental Theory of Liquids (Bristol, Philadelphia, New York: A. Hilger, 1992)
  50. Domb C The Critical Point (London: Taylor & Francis, 1996)
  51. Анисимов М А Критические явления в жидкостях и жидких кристаллах (М.: Наука, 1987)
  52. Мартынов Г А ТМФ 22 85 (1975)
  53. Martynov G A Mol. Phys. 42 329 (1981)
  54. Landau L D Phys. Z. Sowjetunion 11 545 (1937)
  55. Гинзбург В Л ФТТ 2 2031 (1960)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение