Фазовые переходы I и II рода
Фазойназывается термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества.
(Если, например, в закрытом сосуде находится вода, то эта система является двухфазной: жидкая фаза – вода; газообразная фаза – смесь воздуха с водяными парами. Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трехфазной, в которой лёд является твердой фазой. Часто понятие «фаза» употребляется в смысле агрегатного состояния, однако надо учитывать, что оно шире, чем понятие «агрегатное состояние». В пределах одного агрегатного состояния вещество может находиться в нескольких фазах, отличающихся по своим свойствам, составу и строению (лёд, например, встречается в пяти различных модификациях – фазах).)
Переход вещества из одной фазы в другую – фазовый переход– всегда связан с качественными изменениями свойств вещества.
Различают фазовые переходы двух родов. Фазовый перед I рода(например, плавление, кристаллизация и т. д.) сопровождается поглощением или выделением теплоты, называемой теплотой фазового перехода.
Фазовые переходы, не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объёма, называются фазовыми переходами II рода.Эти переходы характеризуются постоянством объема и энтропии, но скачкообразным изменением теплоёмкости. Согласно трактовки ученого Л.Д. Ландау фазовые переходы II рода связаны с изменением симметрии: выше точки перехода система, как правило, обладает более высокой симметрией, чем ниже точки перехода. Примерами фазовых переходов II рода являются: переход ферромагнитных веществ (железа, никеля) при определённых давлении и температуре в парамагнитное состояние; переход металлов и некоторых сплавов при температуре, близкой к 0 К, в сверхпроводящее состояние, характеризуемое скачкообразным уменьшением электрического сопротивления до нуля; превращение обыкновенного жидкого гелия (гелий I) при Т = 2,9 К в другую жидкую модификацию (гелий II), обладающую свойствами сверхтекучести.
ОПИСАНИЕ СВОЙСТВ ВЕКТОРНЫХ ПОЛЕЙ
Градиент.
Это понятие используется для описания скалярных полей. Если каждой точке P с координатами x, y, z значение скалярной величины j принимает различные значения 
, то говорят, что задано скалярное поле функции j.
Градиентом скалярной величины j называется вектор с компонентами:
где 
– оператор набла (оператор Гамильтона)
Поток вектора.
Выберем поверхность S и разобьем на элементарные участки dS.
- поток вектора 
через поверхность dS.
где 
‑ произвольное векторное поле;
dS – элементарная площадка;
– направление нормали к поверхности;
– псевдовектор.
где Ða – угол между и 
(т.е. )
Ф – поток вектора 
через поверхность S.
(Направление выбирается произвольно. Линии поля это условный образ. Их густота, характеризует значение модуля данной физической величины).
Дивергенция.
Частное от деления потока Фu на величину объема, из которого он вытекает, т.е. 
даёт удельную мощность источников, заключённых в объёме V. При стягивании объёма в точку P т.е.:
даёт истинную удельную мощность источников в точке P называемой дивергенцией (или расхождением) вектора .
 |
Аналогично определяется дивергенция любого вектора :
.