Книга посвящена одной из фундаментальных проблем физики конденсированного состояния — физике критических явлений. Она представляет собой первую попытку анализам обобщения результатов экспериментальных и теоретических исследований статического и динамического критического поведения реальных систем при наличии возмущающих полей различной физической природы. Приведены результаты впервые выполненных физического и математического моделирований спектров многократно рассеянного света с учетом постоянно растущей в окрестности критической точки кратности рассеяния. Описан эксперимент, впервые проведенный в подобных условиях.
Монография, в основу которой положена
докторская диссертация автора, известного своими пионерскими исследованиями в области критических явлений и корреляционной спектроскопии многократного рассеяния, предназначена для широкого круга научных работников и преподавателей университетов, физиков и химиков, занимающихся физикой конденсированного состояния, теплофизикой, физической химией растворов и рассеянием света и интересующихся свойствами вещества вблизи критической точки. Она будет полезна также аспирантам и студентам старших курсов всех указанных специальностей.

Ил- 70- Библиогр, 569 назв.

Оглавление
Предисловие
Введение

Часть первая. СТАТИКА КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

ГЛАВА 1. Статические критические явления и их экспериментальное проявление в ближайшей окрестности критической точки
1.1. Краткая история критических явлений
1.2. Особенности эксперимента в ближайшей окрестности критической точки
1.3. Эксперимент вблизи критической точки в присутствии гравитационного поля
Гравитационный эффект
Кривая сосуществования Сингулярность диаметра кривой сосуществования
Критическая изотерма
Изотермическая сжимаемость вдоль критической изохоры
p–T-зависимость вдоль критической изохоры
ГЛАВА 2. Критические индексы и амплитуды.
Влияние полей
2.1. Феноменологическая модель критического поведения неидеализированных систем
2.2. Критические индексы. Влияние полей
Критический индекс β
Влияние гравитации
Влияние поверхностных сил
Влияние полей. Сравнение с магнетиками
Сравнение с металлами
Критический индекс δ
Влияние гравитации
Влияние кулоновских сил
Критический индекс γ
Влияние гравитации
Сдвиговые напряжения в потоке
Критический индекс α
Влияние гравитации
Критический радиус корреляции ν
Мицеллярные системы
Влияние границ
Итоги и следствия
2.3. Проверка выполнимости универсальных соотношений между критическими индексами и критическими амплитудами
Универсальные соотношения между критическими индексами
Универсальные соотношения между критическими амплитудами
ГЛАВА 3. Термодинамика метастабильного состояния
3.1. «Псевдоспинодальная» гипотеза
История вопроса
Универсальная «псевдоспинодаль»
3.2. Спинодаль ван-дер-Ваальса
Условия устойчивости высшего порядка
Приближение к точкам неустойчивости
3.3. Термодинамический анализ «псевдоспинодальной» гипотезы
Физика и геометрия
Математическое обоснование
Термодинамические следствия
3.4. Экспериментальная проверка «псевдоспинодальной» гипотезы
Часть вторая. ДИНАМИКА КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

ГЛАВА 4. Основы критической динамики
4.1. Введение
4.2. Критические флуктуации. Интенсивность рассеяния света
4.3. Кинетика критических флуктуаций. Спектр рассеянного света
4.4. Динамические критические индексы и универсальная амплитуда
4.5. Рассеяние более высоких порядков
ГЛАВА 5. Критическая опалесценция. Моделирование
5.1. Введение
5.2. Техника и методика эксперимента
Экспериментальная установка
Общие характеристики
Оптическая система
Коррелятор
Временнàя корреляционная функция при больших кратностях рассеяния
Кумулянты корреляционной функции
Послеимпульсы
5.3. Физическое моделирование
Модельные системы
Зависимость полуширины спектра многократного рассеяния от физических характеристик системы и от кратности рассеяния
Зависимость от вязкости жидкости
Зависимость от оптической толщины рассеивающей среды
Угловая зависимость
Зависимость от состояния поляризации
Зависимость от концентрации рассеивателей
Зависимость от размеров рассеиващей среды
5.4. Математическое моделирование
Простейшая диффузионная модель
Математическая модель многократного рассеяния
Основные представления теории переноса излучения
Спектры многократного рассеяния в условиях применимости теории переноса излучения
Переход к большим кратностям рассеяния
Влияние формы образца на среднюю кратность рассеяния
5.5. Оприроде константы Γ0
Связь Γ0 с размерами рассеивателей
ГЛАВА 6. Критическая опалесценция. Теория. Эксперимент
6.1. Введение
6.2. Теория спектров критической опалесценции
Анализ поведения Γm вблизи критической точки
Расчёт предельных значений основных величин
Расчёт температурной зависимости
Анализ полученных зависимостей
6.3. Эксперимент вблизи критической точки расслаивания
Экспериментальная установка
Выбор объекта исследования
Бинарная смесь анилин–циклогексан
Экспериментальные результаты
6.4. Нагрев «критической» среды зондирующим излучением
ГЛАВА 7. Теплопроводность вблизи критической точки
7.1. Введение
7.2. Теплопроводность полярных жидкостей вблизи критической точки.
Экспериментальная установка для определения теплопроводности
Экспериментальные результаты. Фоновая (background) теплопроводность
Расширенная теория связанных мод
7.3. Статическое рассеяние света. Коэффициент экстинкции
Экспериментальная установка по рассеянию света
Результаты оптического эксперимента и их анализ
Производная от диэлектрической проницаемости по плотности
7.4. Определение ν и ξ0 по рассеянию света
Критический индекс теплопроводности φ
Амплитуда K0T
Критический индекс теплопроводности φ 215
Теплопроводность аммиака в широкой окрестности критической точки
Проверка выполнимости для аммиака универсальных соотношений между критическими амплитудами
ПРИЛОЖЕНИЕ
Некоторые применения техники корреляции фотонов
П.1. Диффузионно-волновая спектроскопия
П.2. Способ определения среднего размера и концентрации взвешенных частиц
П.3. Мониторинг движения частиц в высыхающих плёнках
П.3. Динамика формирования и роста частиц
Сверкритические флюиды
Непрозрачные (opaque) системы
Золь–гель процесс
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Дата публикации: 2005-11-08 (6112 Прочтено)