Multikritický bod - Multicritical point

Multikritické body jsou speciální body v parametrickém prostoru termodynamických nebo jiných systémů s kontinuem fázový přechod. K dosažení vícekritického bodu je třeba upravit alespoň dva termodynamické nebo jiné parametry. V multikritickém bodě systém patří a třída univerzality odlišný od „normální“ třídy univerzality.

Podrobnější definice vyžaduje koncepty z teorie kritické jevy, pobočka fyzika který dosáhl velmi uspokojivého stavu v 70. letech.

Definice

Spojení všech bodů prostoru parametrů, pro které je systém kritický, se nazývá kritické potrubí.

Kritická křivka končící v multikritickém bodě (schematicky).

Jako příklad zvažte látku feromagnetický pod teplotou přechodu ${displaystyle T_ {c}}$a paramagnetické výše ${displaystyle T_ {c}}$. Prostor parametru je zde teplotní osa a kritické potrubí se skládá z bodu ${displaystyle T_ {c}}$. Nyní přidejte hydrostatický tlak ${displaystyle P}$ do prostoru parametrů. Při hydrostatickém tlaku se látka obvykle stává feromagnetickou pod teplotou ${displaystyle T_ {c}}$(${displaystyle P}$).

To vede ke kritické křivce v (${displaystyle T, P}$) letadlo - a ${displaystyle 1}$-rozměrné kritické potrubí. Rovněž s přihlédnutím ke stresu ${displaystyle K}$ protože termodynamický parametr vede ke kritickému povrchu ${displaystyle T_ {c}}$(${displaystyle P, K}$) v (${displaystyle T, P, K}$) prostor parametrů - a ${displaystyle 2}$-rozměrné kritické potrubí. Kritické rozmanité dimenze ${displaystyle d> 1}$ a ${displaystyle d> 2}$ může mít fyzicky dosažitelné hranice dimenze ${displaystyle d-1}$ které zase mohou mít hranice dimenze ${displaystyle d-2}$. Systém je na těchto hranicích stále kritický. Kritika však končí z dobrého důvodu a body na hranicích obvykle patří jinému třída univerzality než třída univerzality realizováno v kritickém potrubí. Všechny body na hranici kritického potrubí jsou multikritické body. Místo toho, aby se někde ukončily, mohou se kritické potrubí také větvit nebo protínat. Body na průsečících nebo odbočkách jsou také multikritické body.

K dosažení vícekritického bodu je třeba upravit alespoň dva parametry ${displaystyle 2}$-dimenzionální kritické potrubí může mít dva ${displaystyle 1}$-rozměrné hranice protínající se v bodě. Aby se dosáhlo takového ohraničení, musí být upraveny dva parametry, tři parametry musí být upraveny tak, aby dosáhly průsečíku dvou ohraničení. Systém tohoto typu představuje až čtyři třídy univerzálnosti: jednu v kritickém potrubí, dvě na hranicích a jednu na křižovatce hranic.

Kritický bod plyn-kapalina není multikritický, protože fázový přechod na křivce tlaku par ${displaystyle P}$(${displaystyle T}$) je nespojitý a kritické potrubí se tedy skládá z jediného bodu.

Příklady

Tricritical Point a Multicritical Points of Higher Order

K dosažení tricritický bod parametry musí být vyladěny tak, aby renormalizovaný protějšek ${displaystyle phi ^ {4}}$- doba Hamiltonian zmizí. Známá experimentální realizace se nachází ve směsi Hélium-3 a Hélium-4.

Lifshitzův bod

K dosažení bodu Lifshitz musí být parametry vyladěny tak, aby renormalizovaný protějšek ${displaystyle left (abla phi ight) ^ {2}}$- doba Hamiltonian zmizí. V důsledku toho se v bodě Lifshitz fáze fáze jednotného a modulovaného řádu setkávají s neuspořádanou fází. Experimentálním příkladem je magnet MnP. Bod Lifshitz je realizován prototypem v Model ANNNI. Bod Lifshitz zavedl R.M. Hornreich, S. Shtrikman a M. Luban v roce 1975 na počest výzkumuEvgeny Lifshitz.

Lifshitz Tricritical Point

Tento multikritický bod je současně tricritický a Lifshitz. Tři parametry musí být upraveny tak, aby reagovaly na Lifshitzův tříkritický bod. Diskutovalo se o tom, že takový bod sestechiometrický feroelektrika.