Pude pesquisar no Google “transição de fase em massa” e obter muitos resultados que verificam se existe algo chamado transição de fase em massa, no entanto, não consigo encontrar uma definição precisa do que é exatamente uma transição de fase em massa. Alguém poderia me ajudar com uma definição de transição de fase em massa ? Eu agradeceria muito.
Comentários
- Eu ' não sou um especialista, então ganhei ' t enviar como uma resposta definitiva, mas quando se trata de termos físicos complexos, acho útil dividi-los em suas partes constituintes. Uma transição de fase ocorre quando um material muda de fase (líquido – > gás, gás – > sólido, etc.). Ao falar sobre materiais, o termo " Bulk " geralmente se refere a um volume. Assim, juntando os termos, parece que uma " transição de fase em massa " seria quando um material inteiro muda de fase de uma vez.
- @MichaelLeonard Obrigado pela contribuição. Fiquei com a impressão quando dissemos " transição de fase " que sempre quisemos dizer que todo o sistema em consideração estava passando por uma mudança. Você acha que " bulk " é simplesmente extra? ou meu entendimento de transições de fase normais está errado?
- Eu tenho a mesma confusão que você nisso. Eu me deparei com um artigo que mencionou uma comparação de transição de fase de superfície vs. transição de fase em massa. Isso parece indicar que há pelo menos alguma diferença significativa. Se eu fosse adivinhar, eu pensaria que a transição de fase em massa seria quando todo o material inteiro passa por uma transição de fase (isto é, sublimação) vs transição de fase de superfície onde apenas a superfície do material está passando por uma transição de fase (ou seja, água congelando em um lago)
- @ kηives: Sim, isso ocorre por oposição a, por exemplo, transições de fase de superfície. Um exemplo típico deste último é a transição de umedecimento.
- @MichaelLeonard Se você quiser escrever uma resposta, ' aprovarei FYI, pois parece seja o consenso, por menor que seja.
Resposta
Acho que a palavra transição em massa é usada em vários (relacionados ) contextos. A primeira é a seguinte: Considere um sistema com uma transição de fase de primeira ordem, governada por alguma função de partição nas dimensões $ d $. Impor condições de contorno que criam uma interface $ d-1 $ dimensional entre as duas fases. Construa uma função de partição efetiva (em $ d-1 $ dimensões) para a interface. Agora você pode perguntar se a transição de rugosidade para a interface $ d-1 $ dimensional ocorre na mesma temperatura que a transição em massa $ d $ dimensional.
Um uso (relacionado) do termo transição em massa é na teoria do campo de rede, geralmente no contexto de transições de primeira ordem das teorias de calibre de rede no acoplamento forte. Uma transição de acoplamento fraco de um modelo de rede $ d + 1 $ dimensional está relacionada a uma transição de fase térmica de uma teoria de campo contínuo em $ d $ dimensões espaciais. Mas este não é o caso de uma transição de acoplamento forte – não há limite de contínuo e, portanto, nenhuma interpretação térmica das condições de contorno. A transição é meramente uma transição em massa do modelo de rede dimensional $ d + 1 $.
Comentários
- " Impor condições de contorno que criam uma interface dimensional ad − 1 entre as duas fases. " Você quer dizer se eu ' m em três dimensões, construir uma folha bidimensional de pontos críticos? Eu não ' não entendo como o b.c. relacionam-se à construção de uma superfície crítica $ d-1 $ dimensional.
- Pegue um modelo de Ising 3d. Fixe todos os spins em z = 0 para cima e todos os spins em z = L para baixo. Em T suficientemente baixo, isso criará uma interface 2d. Agora você pode tentar construir uma partição fct efetiva para a superfície 2d e perguntar se a transição 2d (rugosidade) ocorre no mesmo T que a transição 3d Ising (em massa). Veja, por exemplo, arxiv.org/abs/hep-lat/9601011
- " para a superfície 2d ", qual superfície 2d? Como você está usando a palavra " interface " neste contexto?
- No sentido usual: pegue um 3d sistema. A força gira para cima na parte inferior, para baixo na parte superior. Em seguida, haverá um domínio de giros para cima e um de giros para baixo que se encontram em uma interface em algum lugar no meio. Esta interface é um objeto dinâmico, descrito por sua própria teoria 2D.
- Obrigado, eu só conheço o termo " parede de domínio, " então eu precisava dessa explicação extra.
Resposta
Acho que você não deve fazer a pergunta desta forma: “O que exatamente é uma transição de fase em massa ? ” em relação a tais assuntos. É porque não é um termo científico precisamente definido. É antes um termo explicativo que as pessoas podem usar para indicar coisas diferentes. Nesse caso, eles, é claro, devem explicar o que significam.
Eu sou um daqueles que costumam usar o termo “transição de fase em massa”. Eu o uso para enfatizar a diferença entre a transição que ocorre no todo (ou na maior parte) do volume do material e aquela que ocorre apenas localmente. O caso local pode ocorrer, digamos, quando a transição para a fase filha ocorre, digamos, nas proximidades de uma superfície ou de algum defeito, como, por exemplo, um deslocamento ou uma inclusão, enquanto a maior parte do corpo permanece na fase mãe . Espero que ajude.
Resposta
Eu diria que uma transição de fase em massa pode aparecer em um líquido ou sólido. Em um líquido, entretanto, as diferenças seriam menos pronunciadas, uma vez que a diferença entre o volume e a superfície é apenas algumas energias de interface. Em transições de fase de estado sólido (normalmente chamadas de transformações), a energia de deformação também representa uma contribuição importante para a energia livre de Gibbs (analogia da pressão em gases). Portanto, uma vez que essas tensões são mais baixas perto de superfícies não restringidas, pode-se usar o termo transição de fase em massa para restringir seu elemento de volume representativo totalmente a uma massa, e. aplicando condições de limite periódicas