WWW.UK.X-PDF.RU

БЕЗКОШТОВНА ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА - Книги, видання, автореферати

 
<< HOME
CONTACTS




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы



Работа в Чехии по безвизу и официально с визой. Номер вайбера +420704758365

Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы
Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«РІДИННИХ СИСТЕМ Спеціальність ...»

-- [ Страница 1 ] --

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

КУЛІНСЬКИЙ ВОЛОДИМИР ЛЕОНІДОВИЧ

УДК 536.21; 539.2

АСИМЕТРІЯ КРИТИЧНОЇ ПОВЕДІНКИ РІДИННИХ СИСТЕМ

Спеціальність 01.04.14 – теплофізика та молекулярна фізика

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук

Київ-201 Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка Науковий консультант: доктор фізико-математичних наук, професор академік НАН України Булавін Леонид Анатолійович Київський національний університет імені Тараса Шевченка (м. Київ) завідувач кафедри молекулярної фізики Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Воробйов Володимир Сергійович Об’єднаний Інститут Фізики Високих Температур завідувач теор. відділом №1.6 ім. Л. М. Бібермана РАН Росії (м. Москва) доктор фізико-математичних наук, професор Козловський Михайло Павлович Інститут фізики конденсованих систем НАН України (м. Львів) завідувач відділом статистичної теорії конденсованих систем доктор фізико-математичних наук, Чалий Олександр Васильович Національний медичний університет імені О.О. Богомольця (м. Київ) завідувач кафедри медичної і біологічної фізики Захист відбудеться «27» вересня 2011 р. о 14 год. 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.001.08 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, м.

Київ, пр. Глушкова 2, к.1, фізичний факультет, ауд. 500.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий « » серпня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д26.001.08 кандидат фізико-математичних наук О.С. Свечнікова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Фундаментальною проблемою сучасної теорії фазових перетворень і критичних явищ є визначення класів ізоморфізма критичної поведінки. Розвиток теорії критичних явищ в ХХ столітті починався із загального підходу Л.Д. Ландау в наближенні самоузгодженого поля і введення фундаментального поняття параметра порядку [1]. Цей етап завершився формулюванням гіпотези подібності [2, 3]. На неї грунтуються застосування ідей скейлінга і масштабної симетрії при дослідженні загальних питань теорії фазових перетворень і критичних явищ. Реалізація гіпотези подібності у методі ренормализаційної групи [4] дає ефективний інструмент для вивчення систем, поведінка яких визначається розвиненими флуктуаціями у широкому інтервалі масштабів простору і/або часу. Це дозволяє обчислювати такі універсальні характеристики поведінки рідин та рідинних систем як критичні индекси та універсальні відношення амплітуд термодинамічних величин. Iснування таких універсальних характеристик є прямим наслідком гіпотези подібності. Базовим об'єктом метода ренормгрупи при застосуванні його до реальних систем типу молекулярних рідин є ефективний гамільтоніан Ландау-Гінзбурга:

–  –  –

Для застосування результатів до реальних систем, отриманих на базі виразу (1), слід мати алгоритм його побудови на основі мікроскопічного гамільтоніана. Така проблема була позначена Хаббардом і Скофілдом [5], які вказали і шлях до її розв’язання на основі введення колективних змінних - мод густини. В подальшому цей метод був розроблений грунтовно І. Р. Юхновським та співробітниками його школи [6]. Метод колективних змінних дає регулярну процедуру побудови ефективного гамільтоніана системи, якій дається у вигляді функціонала поля густини. Метод ефективного гамільтоніана широко застосовується для опису критичної поведінки рідинних систем. Форма ефективного гамільтоніана (1) за симетрією цілком відповідає симетрії відносно перетворення h h,si si для моделі Ізинга. Остання визначається модельним гамільтоніаном:

H = J si s j h si, si = ±1, (2) i ij

–  –  –

і l g відіграє роль параметра порядку. Для гамільтоніана (2), діаметр параметра порядку d співпадає з кривою a1 = 0. Врахування доданків непарного порядку до ефективного гамільтоніана (1) робить обчислення температурної поведінки діаметра нетривиальною задачею, особливо у флуктуаційній області.

Поширеним методом зведення вихідного ефективного гамільтоніана до виразу (1) є просте ігнорування доданків вище 4 [7]. Такі внески хоча і не призводять до зміни типу критичної поведінки, тим не менше породжують низку особливостей.

Одна з найбільш відомих - це 1 - сингулярність діаметра бінодали в термінах густина-темепература [3, 8]:

nl + nl 1 = D1 | |1 + D1| | +, (4) 2nc яка вперше була експериментально виявлена у роботі [9]. Існування цієї сингулярності зумовлено тим, що флуктуації густини не мають визначеної масштабної розмірності [3]. Вони є суперпозицією операторів алгебри флуктуюючих величин, тому врахування асиметричних внесків ефективного гамильтоніана важливе з точки зору опису поведінки реальних систем і аналізу специфічніх ефектів, що зумовлені цією асиметрією.

Термодинамічний аналіз зв’язку рівняния стану і поведінки діаметра густини був виконаний в серії робіт Рером і Мерміном. Було показано, що у випадку, коли скейлінгове рівняння стану має вигляд:

(, ) = 0 + 2 f ± +, = ( P, T, µ ), = ( P, T, µ ), (5) де, та аналітичні функції всіх термодинамічених полів P, µ, T, діаметр кривої співіснування в термінах густина-температура описується виразом:

nd = D2 | |2 + D1 | |1 + D1 | | +. (6) Тут є полем, що спряжене до поля параметра порядку. В загальному впадку таке поле не співпадає з густиною, - ``температуроподібне`` поле. Термодинамічний потенціал є потенціалом, що відповідає першим двом змінним. Такий ``розширений`` скейлінг фактично стверджує, що для вихідних полів P, µ і T немає преференційного вибору. Побудова ``адекватних`` масштабних змінних, і є по суті проблемою побудови ізингоподібних змінних, в термінах яких рівняння стану рідини співпадає з таким для моделі Ізинга. У рамках існуючих підходів, побудова таких змінних можлива завдяки чисельним методам, але лише в лінійному наближенні.

Відсутність апріорних теоретичних оцінок амплітуд Di ускладнює надійний аналіз експериментальних даних. До нвого сторіччя достовірно виділити наявність у діаметрі кривої співіснування внеска 2 не вдавалось. Наразі до цього питання була привернута увага впершу чергу завдяки роботам М. Фішера, у яких була запропонована теорія повного скейлінга. Такий підхід грунтується на припущені про існування трьох базових флуктуюючих полів. Це вочевидь відрізняється від стандартної скейлінгової критичної точки ``рідина-пара``, де існує тільки два поля.

Тому пошук альтернативних теоретичних підходів, які грунтуються на стандартних двох полях, є актуальним. Слід зазначити, що наявність 1 -сингулярності разом із раніше відомою 2 - сингулярністю вперше була вказана нами в роботах [10, 11].

Тут важливо відрізняти істинну `` 2 `` - сингулярність та `` 2 `` сингулярність завдяки алгебраічній залежності від ``примітивного`` параметра порядку. Остання була добре відома раніше. Так, наприклад, якщо густина не має такої сингулярності, то, очевидно, питомий об’єм v = 1 / n чи інша аналітична функція густини буде демонструвати таку сингулярність. Також, наприклад, у випадку моделі Ізинга, якщо замість намагнічення m обрати ``несиметричний`` параметр порядку m = m + 2 m2, то для діаметра такого параметра порядку з’являється відповідний сингулярний внесок 2. У багатьох експериментальних роботах спостереження цієї сингулярності було обумовлено саме такою нелінійною залежністю, що по суті не відображає якогось реального фізичного ефекту.

Водночас постає питання про наявність чи відсутність такої сингулярності у діаметрі кривої співіснування в термінах густини. Остання величина сама є середнім від мікроскопічного поля густини, і в цьому розумінні є ``примітивною`` величиною.

У роботі [12] у рамках -розкладу було проведено дослідження гамільтоніана:

–  –  –

(7)

–  –  –

який включав найбільш важливі з точки зору скейлінга доданки непарного порядку:


Купить саженцы и черенки винограда

Более 140 сортов столового винограда.


локальні n, n = 3,5 і квазілокальний ( )2. Разом із сингулярністью 1 було встановлено наявність ще одного сингулярного внеску + із невідомою експонентою, яку не вдалося ідентифікувати за розбіжності -розкладу. Таким чином, у рамках гамільтонівського підходу питання про наявність 2 сингулярності у цих роботах вирішено не було. Термодинамічний підхід не дає відповідь на питання про залежність амплітуд сингулярних внесків від параметрів мікроскопічної взаємодії. Разом з тим для таких систем, як благородні гази і рідкі метали, різниця у природі мікроскопічної взаємодії повинна проявлятись як у величині асиметрії бінодалі, так і в амплітудах сингулярних доданків у її діаметр.

Той факт, що рідини та рідинні системи належать до одного класу універсальності (моделі Ізинга), дає стимул для пошуку універсальних співвідношень для таких характеристик асиметрії.

Таким чином, відсутність чіткого алгоритма трансформації гамільтоніана рідини до гамільтоніана (1) обумовлює актуальність побудови такої процедури. Це дозволяє вирішити проблеми вказані вище, а саме: знаходження зв’язку термодинамічних функцій рідиної системи з відповідними в моделі Ізинга, опису ефектів, що визначаються асиметрією мікроскопічного гамільтоніана, зокрема, природи сингулярності діаметра кривої співіснування в термінах густинатемпература та її структура, залежність критичних амплітуд від параметрів взаємодії. У реальних системах взаємодія є значно складніша, ніж у спрощених моделях. Тому розвиток методів, які дозволяють класифікувати складні взаємодії за грубими, узагальненими параметрами, наприклад, за показником степеневого спадання потенціала притягання, є актуальним. Це є важливим для застосування сучасної теорії критичних явищ до реальних систем із подальшим використанням потужних обчислювальних процедур (методу Монте-Карло) і прямого моделювання (методу молекулярної динаміки).

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась у рамках тематики науково-дослідної роботи кафедри молекулярної фізики фізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка у рамках Комплексної наукової програми «Конденсований стан – фізичні основи новітніх технологій». Зміст роботи узгоджений із планами робіт за д/б темами «Фундаментальні дослідження впливу зовнішніх полів на теплофізичні та кінетичні властивості широкого класу рідинних (включаючи медико-біологічні) і полімерних систем та фазових переходів в них»

(№ д.р. 0104U006147), д/б темі «Фундаментальні дослідження молекулярних процесів в рідинних, полімерних, медико-біологічних і наносистемах, що визначають їх рівноважні та кінетичні властивості» (№ д.р. 0106U006363) та тематикою кафедри теоретичної фізики Одеського Національного університета імени І. І. Мечникова у рамках виконання держбюджетної теми ``Дослідження рівноважних станів і явищ переноса в сильнозв'язаних і низькорозмірних системах`` (2006-2008, регістраційний № 0106U001673), за грантами ДФФД України ``Вода в екстремальних умовах`` (2003-2004, регістраційний № 121), ``Роль сітки водневих зв'язків у формуванні життєтворчих властивостей води`` (2008-2009, № Ф25.2/111, регістраційний № 0107U011059) а також за часткової підтримки проекту INTAS (2009, Project No. 06-1000012-8707).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є побудова послідовної теорії врахування ефектів асиметрії мікроскопічного гамільтоніана в критичній поведінці рідин та рідинних системах на основі ізоморфізма з моделлю граткового газа. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

1. Побудувати ізоморфні ізинговські змінні в термодинамічній області, де проявом флуктуацій можна знехтувати;

2. На основі п. 1 встановити зв’язок між термодинамічними функціями рідкого стану і граткового газу;

3. Отримати залежність координат критичних точок леннард-джонсівскьких флюїдів від параметрів потенціалу взаємодії;

4. Розробити непертурбативну процедуру приведення ефективного гамільтоніана до канонічної форми;

5. Виділити залежність коефіцієнтів канонічної форми від асиметричних доданків ефективного гамільтоніана.

6. Дослідити поведінку діаметра кривої співіснування для атомарних, молекулярних, іонних та іонно-електроних рідин;

7. Встановити наявність сингулярного внеску в діаметр кривої співіснування у термінах густина-температура для атомарних, молекулярних, іонних та іонноелектроних рідин;

8. Дослідити зв’язок знаків амплітуд сингулярних внесків в діаметр кривої співіснування із процесами утворення зв’язаних станів (димерів, тримерів та інш).

9. У відповідності до п. 8 отримати фізичний крітерій розміру зв’язаного стану у випадку іонних рідин.

Об’єкт дослідження – ефекти асиметрії критичної поведінки атомарних, молекулярних, іонних і іонно-електроних рідин.

Предмет дослідження – рівняння стану, діаметр кривої співіснування в термінах густина-температура та ентропія-температура.

Методи дослідження: оригінальний метод побудови ізингоподібних змінних який заснований на симетрізації бінодалі ``рідина-пара`` у наближенні прямолінійного діаметру; метод термодинамічного подібності який був узагальнений для застосування до флюїдів з потенціалами классу Мі; метод канонічної форми ефективного гамільтоніана який було використано для дослідження ефектів асиметрії у флукутаційній області; метод химичної рівноваги, що було використано при дослідженні ефектів димерізації у атомарних рідинах, воді та в іонних плинах.

Наукова новизна одержаних результатів. У процесі виконання дисертаційної роботи було отримано ряд нових, науково обґрунтованих результатів:

• Вперше пояснено низку емпіричних фактів поведінки ван дер ваальсовских рідинних систем у рамках концепції глобального ізоморфізма рідино-газової частини фазової діаграми флюїду і моделі Ізинга. А саме, показано, що закон прямолінійного діаметра для кривої співіснування в термінах густинатемпература і глобальний кубічний закон для бінодалі є наслідками глобального ізоморфізма із моделлю Ізинга;

• Вперше побудована крива співіснування леннард-джонсівського флюїду на основі інформації про бінодаль моделі Ізинга для розмірностей 2D і 3D в наближенні прямолінійного діаметра;



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
Похожие работы:

«МАТЕРІАЛИ МІЖНАРОДНОЇ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ «ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ СУЧАСНОЇ НАУКИ» (5-6 грудня 2014 року) Львів УДК 001.18(063) ББК 72я43 П 27 Перспективи розвитку сучасної науки. Матеріали міжнародної П 27 науково-практичної конференції (м. Львів, 5-6 грудня 2014 року). – Херсон : Видавничий дім «Гельветика», 2014. – 200 с. ISBN 978-617-7041-83-8 У збірнику представлені матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Перспективи розвитку сучасної науки». Розглядаються загальні...»

«НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ЯЦИШИН БОГДАН ПЕТРОВИЧ УДК 539.213: 538.22+ 539.216 ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ КРИТЕРІЇ МОДИФІКАЦІЇ НАНОРОЗМІРНИХ ПЛІВОК СИСТЕМ {Sc, La, Y, Hf}-{Fe, Co, Ni}-Ge ДЛЯ СЕНСОРНИХ ПРИСТРОЇВ Спеціальність 01.04.07 – фізика твердого тіла Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Львів-2010 Дисертацією є рукопис Робота виконана у Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефаника Міністерства освіти і науки...»

«СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ БУЛАВИ ЛЕОНІДА МИКОЛАЙОВИЧА З ТЕОРІЇ ТА МЕТОДИКИ НАВЧАННЯ ГЕОГРАФІЇ Підручники, посібники, методичні рекомендації, навчальні програми 1. Булава Л.М. Методичні рекомендації по використанню краєзнавчого матеріалу в курсі фізичної географії (на прикладі Кривбасу): Посібник для вчителів / Л. М. Булава. – Кривий Ріг: КДПІ, 1990. – 17 с.2. Булава Л. Н. Физическая география СССР: Общий обзор. Европейская часть. Кавказ: Методические рекомендации для студентов по выполнению...»

«НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені М.П.ДРАГОМАНОВА ПЕЛАГЕЙЧЕНКО МИКОЛА ЛЕОНІДОВИЧ УДК 378.016: 372.833.1 ПІДГОТОВКА МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ТРУДОВОГО НАВЧАННЯ ДО ОРГАНІЗАЦІЇ ПРОЕКТНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ ОСНОВНОЇ ШКОЛИ 13.00.02 – теорія і методика трудового навчання АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук Київ 2006 Дисертацією є рукопис. Роботу виконано в Бердянському державному педагогічному університеті, Міністерство освіти і науки України. Науковий...»

«1. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА Вступний іспит з філософії для абітурієнтів за спеціальністю 8. 02030101 “Філософія” (освітньо-кваліфікаційний рівень “магістр”) має на меті виявити рівень опрацювання випускником-бакалавром за період навчання філософських знань і умінь їх застосування з урахуванням майбутньої діяльності у відповідності до освітньо-кваліфікаційної характеристики. Питання вступного іспиту складені на основі програми державної атестації з філософії для вступників академічного звання...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ CУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ На правах рукопису Дехтярук Леонід Васильович УДК 539.292 ЕЛЕКТРОННІ ТРАНСПОРТНІ ЕФЕКТИ У БАГАТОШАРОВИХ ПЛІВКОВИХ СИСТЕМАХ 01.04.07 – фізика твердого тіла Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук Науковий консультант: Проценко Іван Юхимович Заслужений діяч науки і техніки України, доктор фізико математичних наук, професор Суми – 2008 ЗМІСТ СТР СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ СКОРОЧЕНЬ ВСТУП РОЗДІЛ 1...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова Методичні вказівки до розв’язання задач по темі «Кінематика, поступальний рух» ОДЕСА – 200 Розглянуто на засіданні кафедри загальної і хімічної фізики (протокол № 4 від 11.12.2006 р.) Рекомендовано до друку Вченою радою фізичного факультету ОНУ ім. І. І. Мечникова Укладачі: доцент кафедри загальної і хімічної фізики ОНУ Гоцульский В.Я., доцент кафедри загальної і хімічної фізики ОНУ Кондратьєв Е.М. доцент...»

«МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ КІРОВОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ВИННИЧЕНКА НАУКОВІ ЗАПИСКИ Випуск 77 Частина 1 Серія: ПЕДАГОГІЧНІ НАУКИ Кіровоград – НАУКОВI ЗАПИСКИ Серія: ПЕДАГОГІЧНІ НАУКИ Випуск 7 ББК 83,3 Ук Н-37 УКД 8У Наукові записки.–Випуск 77.– Серія: Педагогічні науки. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка. – 2008. – Частина 1. – 354 с. ISBN 966-8089-31У збірник увійшли статті фахівців з усіх регіонів України та ближнього зарубіжжя. Матеріали...»

«Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України Українська інженерно-педагогічна академія Наукова бібліотека ЛИТВИН ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ Біобібліографічний покажчик До 70-річчя з дня народження Харків УІПА УДК 378(01) ББК 74.58я1 Рекомендовано Науково-методичною Радою Української інженерно-педагогічної академії (протокол № 2 від 27.09.2012 р.) Литвин Олег Миколайович [Текст] : біобібліогр. покажч. : До 70річчя з дня народж. / Укр. інж.-пед. акад. / уклад.: О. І. Єрьоміна, С. В. Карпенко ;...»

«Хроніка Молодіжний симпозіум з історії науки і техніки «Пріоритети української науки» 25–26 квітня 2013 р. у межах проведення Всеукраїнського фестивалю науки, спрямованого на популяризацію наукових знань та їх історії, втретє відбувся Молодіжний симпозіум з історії науки і техніки «Пріоритети української науки». У симпозіумі брали участь студенти, аспіранти, молоді вчені, викладачі та науковці університетів і наукових установ України, Росії, США, Туреччини, Узбекистану, Татарстану. Учасники з...»




Продажа зелёных и сухих саженцев столовых сортов Винограда (по Украине)
Тел.: (050)697-98-00, (067)176-69-25, (063)846-28-10
Розовые сорта
Белые сорта
Чёрные сорта
Вегетирующие зелёные саженцы


 
2013 www.uk.x-pdf.ru - «Безкоштовна електронна бібліотека»