Podstawy Fizyki Materii Skondensowanej, III rok

Zadania dla wszystkich grup - zestaw VII

dostępne również pod adresem: http://www.if.uj.edu.pl/pl/edukacja/pfms/

1. Klasyfikacja przejść fazowych

Przyjmując, że stan nadprzewodzący jest idealnym diamagnetykiem, a stan normalny idealnym niemagnetykiem, pokazać że dla zewnętrznego pola magnetycznego H≠0 przejście ze stanu normalnego do nadprzewodzącego jest przejściem I rodzaju, zaś dla H=0 jest przejściem II rodzaju.

wskazówki:

1. dla materiału w polu magnetycznym funkcja Gibbsa ma postać:

G=U-TS-MH,

dG=-SdT-MdH.

H - przyłożone pole magnetyczne

M - namagnesowanie

2. należy wyliczyć ciepło utajone przemiany fazowej

2. Teoria Landaua

Zakładając że funkcja Gibbsa ma postać:

gdzie: h jest parametrem porządku (proszę przyjąć =M - namagnesowanie), pokazać że:

1. 
   

2. 
   

3. 
   

3. Hipoteza skalowania, wykładniki krytyczne

Zakładając że funkcja Gibbsa jest jednorodna, tj.:
, gdzie:
,
- przyłożone pole magnetyczne, a
,
- pewne parametry, pokazać, że:

a)

b)

c)

d)

(
- ciepło właściwe,
- namagnesowanie,
-podatność magnetyczna)