Cosè una transizione di fase in blocco?

Sono stato in grado di cercare su Google “transizione di fase in blocco” e ottenere molti risultati che verificano che esista qualcosa chiamato transizione di fase bulk, tuttavia, non riesco a trovare una definizione precisa di cosa sia esattamente una transizione di fase bulk. Qualcuno potrebbe aiutarmi con una definizione di transizione di fase in blocco ? Lo apprezzerei molto.

Commenti

  • Non ' non sono un esperto, quindi ho vinto ' Non presentarlo come risposta definitiva, ma quando si tratta di termini fisici complessi trovo utile scomporli nelle loro parti costitutive. Una transizione di fase si verifica quando un materiale cambia fase (liquido – > gas, gas – > solido, ecc.). Quando si parla di materiali, il termine " Bulk " si riferisce generalmente a un volume. Quindi, mettendo insieme i termini, sembrerebbe che una " transizione di fase in blocco " si verifichi quando un intero materiale cambia fase contemporaneamente.
  • @MichaelLeonard Grazie per linput. Avevo limpressione che quando abbiamo detto che " transizione di fase " intendessimo sempre che lintero sistema in esame stava subendo un cambiamento. Pensi che " bulk " sia semplicemente extra? o la mia comprensione delle normali transizioni di fase è disattivata?
  • Ho la tua stessa confusione su questo. Mi sono imbattuto in un documento che menzionava un confronto tra transizione di fase superficiale e transizione di fase in blocco. Ciò sembrerebbe indicare che cè almeno una differenza significativa. Se dovessi fare unipotesi, penserei che la transizione di fase di massa sarebbe quando l intero materiale subisce una transizione di fase (cioè sublimazione) rispetto alla transizione di fase superficiale dove solo la superficie del materiale sta subendo una transizione di fase (cioè il congelamento dellacqua su un lago)
  • @ kηives: Sì, questo è in opposizione, ad esempio, alle transizioni di fase superficiali. Un tipico esempio di questultimo è la transizione di bagnatura.
  • @MichaelLeonard Se desideri scrivere una risposta, ' approverò FYI, poiché sembra essere il consenso, per quanto piccolo.

Risposta

Penso che la parola transizione in blocco sia usata in diversi (correlati ) contesti. Il primo è il seguente: si consideri un sistema con una transizione di fase del primo ordine, governata da qualche funzione di partizione in $ d $ dimensioni. Imporre condizioni al contorno che creano uninterfaccia dimensionale $ d-1 $ tra le due fasi. Costruisci una funzione di partizione efficace (in $ d-1 $ dimensioni) per linterfaccia. È ora possibile chiedere se la transizione di irruvidimento per linterfaccia $ d-1 $ dimensionale si verifica alla stessa temperatura della transizione di massa $ d $ dimensionale.

Un uso (correlato) del termine transizione di massa è nella teoria dei campi reticolari, di solito nel contesto delle transizioni del primo ordine delle teorie di gauge su reticolo a forte accoppiamento. Una transizione di accoppiamento debole di un modello reticolare dimensionale $ d + 1 $ è correlata a una transizione di fase termica di una teoria dei campi continui in $ d $ dimensioni spaziali. Ma questo non è il caso di una forte transizione di accoppiamento: non esiste un limite continuo e quindi nessuna interpretazione termica delle condizioni al contorno. La transizione è semplicemente una transizione di massa del modello reticolare dimensionale $ d + 1 $.

Commenti

  • " Imporre condizioni al contorno che creano uninterfaccia ad-1 dimensionale tra le due fasi. " Vuoi dire che se ' m in tre dimensioni, costruisci un foglio bidimensionale di punti critici? Non ' non capisco come il b.c. si riferiscono alla costruzione di una superficie critica dimensionale $ d-1 $.
  • Prendi un modello 3d Ising. Correggi tutti i giri su z = 0 in modo che siano in alto e tutti i giri in z = L in basso. A T sufficientemente basso questo creerà uninterfaccia 2d. Ora puoi provare a costruire un fct di partizione efficace per la superficie 2d e chiedere se la transizione 2d (irruvidimento) avviene alla stessa T della transizione 3d Ising (bulk). Vedi, ad esempio, arxiv.org/abs/hep-lat/9601011
  • " per la superficie 2d ", quale superficie 2D? Come utilizzi la parola " interfaccia " in questo contesto?
  • Nel solito senso: fai sistema. La forza ruota verso lalto in basso, verso il basso in alto. Quindi ci sarà un dominio di up spin e uno di down spin che si incontrano in uninterfaccia da qualche parte nel mezzo. Questa interfaccia è un oggetto dinamico, descritto dalla propria teoria 2d.
  • Grazie, conosco solo il termine " domain wall, " quindi avevo bisogno di quella spiegazione extra.

Risposta

Penso che non dovresti porre la domanda in questo modo: “Che cosè esattamente una transizione di fase in blocco ? ” riguardo a tali questioni. È perché non è un termine scientifico definito con precisione. È piuttosto un termine esplicativo che le persone possono usare per indicare cose diverse. In tal caso, ovviamente, dovrebbero spiegare cosa significano.
Sono uno di quelli che usa spesso il termine “transizione di fase di massa”. Lo uso per sottolineare la differenza tra la transizione che avviene nella totalità (o nella maggior parte) della massa materiale e quella che avviene solo localmente. Il caso locale può verificarsi, ad esempio, quando avviene il passaggio alla fase figlia, ad esempio in prossimità di una superficie o di qualche difetto, come ad esempio una dislocazione o uninclusione, mentre la maggior parte del corpo rimane nella fase madre . Spero possa essere daiuto.

Risposta

Direi che una transizione di fase in massa può apparire in un liquido o in un solido. In un liquido invece le differenze sarebbero meno pronunciate poiché la differenza tra il bulk e la superficie è solo di alcune energie di interfaccia. Nelle transizioni di fase allo stato solido (normalmente indicate come trasformazioni) lenergia di deformazione rappresenta anche un importante contributo allenergia libera di Gibbs (analogia della pressione nei gas). Pertanto, poiché queste sollecitazioni sono inferiori vicino a superfici non vincolate, si potrebbe usare il termine transizione di fase di massa per limitare completamente il suo elemento di volume rappresentativo a una massa, ad es. applicando condizioni al contorno periodiche

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