|
|
ростом флуктуации и их взаимодействием (корреляцией). Иногда говорят о критич. области как об области параметров состояния, в к-рой флуктуации велики.
Для каждого объекта можно выделить оиредел. физ. параметры (параметры порядка), флуктуации к-рых аномально растут вблизи точки перехода, т, е. являются критическими. Для чистых жидкостей такими параметрами являются плотность и уд. энтропия, для раство
0,95
£ 0,85
0,75
0,65
└»о°
Т<ТС
-
-2
-3
-4
Рис. 2. Изобарная тепло╦мкость С└ вблизи критической точки Тр жидкость ≈ жидкость раствора нитроэтан ≈ изооктан.
ров ≈ концентрация, для ферромагнетиков и сегнето-электриков ≈ намагниченность и поляризация, для смектич. жидких кристаллов ≈ амплитуда волны илот-ности и т. д. Именно рост флуктуации плотности и концентрации приводит к аномальному рассеянию светат
рентг. лучей, нейтронов вблизи критич. точек жидкостей и жидких растворов (рис. 3), сильному поглощению звука (рис. 4), изменению характера броуновского движения, аномалиям вязкости, теплопроводности и др.
Эксперим. исследование К. я. связано с рядом спс-цифич. трудностей, обуслов-Рис. 3. Температурная да- ленных большой восприим-
висимость рассеяния рснтгс- 1 ПТГТРМ пбптпгг кптт
систем волизи кри-
Отсч╦ты/мин
1DOD
800
600
310
350 390 Г'С
венских лучей смесью жид-иих металлов Li и На. тич. состояния к внеш. воз-
действиям. Среди наиб, ха-
рактерных факторов, искажающих истинный вид критич;. аномалий: гравитац. эффект вблизи критич. точек жидкостей (гидростатич. градиент давления приводит к заметной неоднородности плотности вещества, рис. 5); неоднородности темп-ры (тепловое равновесие но устанавливается в течение мн. часов или даже суток); примеси равновесные и неравновесные, т. н. замороженные (примеси меняют характер критич. аномалии, рис. 6).
Универсальность критических явлений. Сходство К. я. в объектах разной природы позволяет рассматривать их с единой точки зрения. У всех объектов существуют определ. физ. величины, температурная зависимость к-рых вблизи точек переходов разл. природы одинакова или почти одинакова (табл.). Отсюда следует предположение об изоморфности К. я.: термо-динамич. ф-ции вблизи критич. точек одинаковым образом зависят от темп-ры и параметра порядка при соответствующем выборе термодинамич. переменных. Эксперим. переменные могут не совпадать с изоморфными, тогда характер критич. аномалий меняется. Практыч. смысл гипотезы изоморфности состоит в возможности
Аналогия между критическими явлениями R жидкостях, растворах и ферромагнетиках
|
^∙^Свойство Система'^ч^
|
Упорядочивающее ноле
|
Параметр порядка
|
Восприимчивость
|
||
|
Феррокагне-
|
Магнитное поле
|
Намагничен-
|
Магнитная
|
||
|
|
|
ность
|
восприим-
|
||
|
|
|
|
чивость
|
||
|
Однокомпо-
|
|
|
|
||
|
неитнан
|
|
|
|
||
|
жидкость
|
Отклонение хим.
|
Разность
|
Кооф. изотер-
|
||
|
|
потенциала ве-
|
плотностей
|
мической
|
||
|
|
щества от его
|
сосущестиу-
|
ожидаемо-
|
||
|
|
значения ка
|
ющих фа а
|
сти
|
||
|
|
критич. изояо-
|
|
|
||
|
|
ре
|
|
|
||
|
Бинарный раствор ....
|
Отклонение хим.
|
Разность кон-
|
Производная
|
||
|
|
потенциала ком-
|
центраций
|
концентра-
|
||
|
|
понента от его
|
сосуществу-
|
ции но хим.
|
||
|
|
значения при
|
ющих фйа
|
потенциалу
|
||
|
|
критич. кон-
|
|
при пост.
|
||
|
|
центрации
|
|
давлении и
|
||
|
|
|
|
темп-ре
|
||
