Tricritical point - Tricritical point

Ve fyzice kondenzovaných látek , zabývající se makroskopickými fyzikálními vlastnostmi hmoty, je tricritický bod bodem ve fázovém diagramu systému, ve kterém končí třífázové koexistence . Tato definice je jasně paralelní s definicí běžného kritického bodu jako bodu, ve kterém končí dvoufázové koexistence.

Bod třífázového soužití se pro jednosložkový systém nazývá trojitý , protože podle Gibbsova fázového pravidla je tato podmínka dosažena pouze pro jeden bod ve fázovém diagramu ( F = 2-3 + 1 = 0 ). Aby bylo možné dodržovat trikritické body, je potřeba směs s více složkami. Je možné ukázat, že tři představují minimální počet komponent, za které se tyto body mohou objevit. V tomto případě může mít dvojrozměrná oblast třífázového soužití ( F = 2-3 + 3 = 2 ) (tedy každý bod v této oblasti odpovídá trojitému bodu). Tato oblast bude ukončena dvěma kritickými liniemi dvoufázového soužití; tyto dvě kritické linie pak mohou končit v jednom tricritickém bodě. Tento bod je proto „dvakrát kritický“, protože patří do dvou kritických větví.
Jeho kritické chování se ve skutečnosti liší od chování konvenčního kritického bodu: horní kritická dimenze je snížena z d = 4 na d = 3, takže se ukazuje , že klasické exponenty platí pro skutečné systémy ve třech rozměrech (ale ne pro systémy, jejichž prostorové rozměr je 2 nebo nižší).

Pevné skupenství

Zdá se vhodnější experimentálně uvažovat o směsích se čtyřmi složkami, u nichž je jedna termodynamická proměnná (obvykle tlak nebo objem) udržována pevně. Situace se poté redukuje na situaci popsanou pro směsi tří složek.

Historicky nebylo dlouho jasné, zda supravodič prochází fázovým přechodem prvního nebo druhého řádu. Otázka byla nakonec vyřešena v roce 1982. Pokud je parametr Ginzburg-Landau, který rozlišuje supravodiče typu I a typu II (viz také zde ), dostatečně velký, stávají se důležité fluktuace vírů, které řídí přechod do druhého řádu. Trikritický bod leží zhruba na , tj. Mírně pod hodnotou, kde typ I přechází do supravodiče typu II. Predikce byla potvrzena v roce 2002 počítačovými simulacemi v Monte Carlu .

Reference

  1. ^ B. Widom, Theory of Phase Equilibrium , J. Phys. Chem. 1996 , 100, 13190-13199
  2. ^ tamtéž .
  3. ^ AS Freitas & Douglas F. de Albuquerque (2015). "Existence tricritického bodu v antiferagnetu KFe 3 (OH) 6 (SO4) 2 na kagome mřížce ". Phys. Rev. E . 91 (1): 012117. Bibcode : 2015PhRvE..91a2117F . doi : 10,1103 / PhysRevE.91.012117 . PMID 25679580 .  
  4. ^ H. Kleinert (1982). „Poruchová verze modelu Abelian Higgs a řád supravodivého fázového přechodu“ (PDF) . Lettere al Nuovo Cimento . 35 (13): 405–412. doi : 10,1007 / BF02754760 . S2CID 121012850 .  
  5. ^ H. Kleinert (2006). „Vortexový původ tricritického bodu v teorii Ginzburg-Landau“ (PDF) . Europhys. Lett . 74 (5): 889–895. arXiv : cond-mat / 0509430 . Bibcode : 2006EL ..... 74..889K . doi : 10,1209 / epl / i2006-10029-5 . S2CID 55633766 .  
  6. ^ J. Hove; S. Mo; A. Sudbo (2002). „Vírové interakce a tepelně indukované přechody ze supravodivosti typu I na typ II“ (PDF) . Phys. Rev . B 66 (6): 064524. arXiv : cond-mat / 0202215 . Bibcode : 2002PhRvB..66f4524H . doi : 10,1103 / PhysRevB.66.064524 . S2CID 13672575 .