边缘奇迹
最新书摘:
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武嘉祁2022-07-13在第四章中已经讲过,平均场的基本精神是将其他粒子对某个粒子的作用以一种“平均了的场”来代替。“平均”就是不考虑涨落。可是,在临界点附近涨落很大,正是这种涨落造成比热和磁化率的发散,导致临界乳光等现象。为了考虑这些效应,可以把涨落作为小量来“修正”平均场理论,我们在第四章中已做过介绍。能不能用平均场理论自身来估计一下它的适用范围呢。关键是抓住“只能处理小涨落”这一条限制。
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武嘉祁2022-07-13任何正确的理论都有一定的适用范围。超出这个范围,它可能与实验不符,但在适用范围内应该很好地描写客观世界。例如,描述质点运动的牛顿力学对于高速运动的物体不适用,而由爱因斯坦的相对论取代。同样,它也不适用于微观粒子的运动,那里要借助于量子力学。但是,对于不作高速运动的宏观物体,牛顿力学确是很好的近似。那么,平均场理论是不是正确的理论,他的适用范围究竟如何呢?
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武嘉祁2022-07-13我们在上一章里看到,相变的现象和原因极为错综复杂。然而,在不同的相变点附近,各种物理量的奇异性彼此十分相似。只要恰当选择比例尺,单轴磁性材料的比热尖峰可以重叠在气液相变临界点的比热曲线上。采用临界点的压力、体积和温度作单位之后,各种气体都相当好地遵从同一个状态方程(这句话的普遍性超过范德瓦尔斯方程本身,因为即使范德瓦尔斯方程不适用,相变点附近的普适性仍然存在)。现象的共性要求建立普遍的理论。长期以来,人们用“平均场理论”来描述连续相变。我们在第三章里多次看到,这个理论的基本出发点是用一个“平均了的场”,即“内场”来代替其他粒子对某个特定粒子的作用,从而把复杂的多提问题近似地化为单体问题。直到20世纪60年代前期,人们都觉得这个理论不错。但后来,精密的测量发现,在大多数情况下,这个理论的预言与实验不符。虽然如此,平均场理论的图像很直观,而且是更精确的理论的“零级近似”,我们在这一章中比较系统地介绍它,作为更深入讨论的基础。
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BotJoJo2016-01-22相互作用是有序的起因,热运动是无序的来源每当一种相互作用的特征能量足以和热运动能量kT相比时,物质的宏观状态就可能发生突变。换句话说,每当温度低到一种程度,以致热运动不能再破坏某种特定相互作用造成的秩序时,就可能出现一个新相大多数广延量和强度量是成对出现的...每一对变量的乘积,都具有能量的量纲。它们又称为共轭变量。
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BotJoJo2016-01-22这种在相变点才表现出来的汽化热,是一种相变潜热。潜热转化为分子动能,使得气相比液相更无序
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BotJoJo2016-01-22相互作用导致有序和组织,热运动引起无序和混乱。这两种矛盾的倾向,在统计物理描述中表现为波尔兹曼因子里Ei和kT的对比,在热力学理论中表现为U和TS的消长。相变是在一种倾向盖过另一种倾向时发生的突变。