Наведено результати експериментальних досліджень фізики рідин, полімерів і кристалів за допомогою розсіяння повільних нейтронів. Висвітлено критичні явища в системах рідина - рідина та рідина - пара. Проаналізовано особливості застосування методів малокутового, квазіпружного та непружного розсіяння нейтронів для вивчення структури та динаміки молекул конденсованих середовищ. Розглянуто рівноважні властивості розчинів полімерів поблизу критичної точки фазового розшарування.

Приведены результаты экспериментальных исследований физики жидкостей, полимеров и кристаллов с помощью рассеяния медленных нейтронов. Освещены критические явления в системах жидкость - жидкость и жидкость - пар. Проанализированы особенности использования методов малоуглового, квазиупругого и неупругого рассеяния нейтронов для изучения структуры и динамики молекул конденсированных сред. Рассмотрены равновесные свойства растворов полимеров вблизи критической точки фазового расслоения.

Здійснено огляд робіт, що висвітлюють питання застосування методу Монте-Карло для дослідження статистичної та динамічної критичної поведінки розведеної тривимірної моделі Ізинга з випадковими вузлами. Розглянуто три основні Монте-Карло алгоритми (алгоритми Метрополіса, Свендсена - Ванга, Вольфа) та методи аналізу комп'ютерних симуляцій. Для розведеної моделі Ізинга наведено динамічні критичні показники для кластерних Монте-Карло алгоритмів, а одержані значення статичних показників підтверджують попередні результати.

Проведен обзор работ, в которых освещен вопрос применения метода Монте-Карло для исследования статического и динамического критического поведения разведенной трехмерной модели Изинга со случайными узлами. Рассмотрены три основные алгоритмы Монте-Карло (алгоритмы Метрополиса, Свендсона - Ванга, Вольфа) и методы анализа компьютерных симуляций. Для разведенной модели Изинга приведены динамические критические показатели для кластерных Монте-Карло алгоритмов, а полученные значения статических показателей подтверджают предыдущие результаты.

Висвітлено системний підхід до введення гідродинамічних рівнянь переносу, заснований на використанні ланцюжка рівнянь BBGKY. Розглянуто випадки багаточасткової локальної та двочасткової нелокальної гідродинамічних густин і подано явні вирази для внесків різних типів до їх потоків і джерел. Схему застовано до набору густин збережуваних величин, одержано рівняння для їх потоків, які становлять перше розширення звичайної гідродинаміки. Розкрито принципову можливість наступних розширень і одержання нескінченного ланцюжка рівнянь гідродинамічного типу. Знайдено вигляд рівнянь переносу для тензора напружень і вектора теплового потоку у локальній рухомій системі відліку.

Освещен системный подход к введению гидродинамических уравнений переноса, основанный на использовании цепочки уравнений BBGKY. Рассмотрены случаи многочастичной локальной и двухчастичной нелокальной гидродинамических плотностей и даны явные выражения для взносов разных типов к их потокам и источникам. Схема применена к набору плотностей сохраняемых величин, получены уравнения для их потоков, составляющих первое расширение обычной гидродинамики. Раскрыта принципиальная возможность последующих расширений и получения бесконечной цепочки уравнений гидродинамического типа. Найден вид уравнений переноса для тензора напряжений и вектора теплового потока в локальной подвижной системе отсчета.

Розглянуто просту мікроскопічну модель невзаємодіючих частинок для опису енергетичного спектра іонної підсистеми в іонному провіднику Паулі. З урахуванням можливості переходу до фази, що містить "конденсат", одержано фазову діаграму моделі у наближенні середнього поля. За цього враховано температурну залежність параметра перескоку іонів, зумовлену його термічною активацією. Обчислено одночастинковий спектр у наближенні хаотичних фаз. На прикладі квазіодновимірної системи досліджено частотну залежність густини станів у різних фазах у широкому діапазоні температур.

Рассмотрена простая микроскопическая модель невзаимодействующих частиц для описания энергетического спектра ионной подсистемы в ионном проводнике Паули. С учетом возможности перехода в фазу, которая содержит "конденсат", получена фазовая диаграмма модели в приближении среднего поля. При этом учтена температурная зависимость параметра перескока ионов, обусловленная его термической активацией. Рассчитан одночастичный спектр в приближении хаотических фаз. На примере квазиодномерной системы исследована частотная зависимость плотности состояний в разных фазах в широком диапазоне температур.

Розглянуто сучасні підходи статистичної фізики та нові методи визначення статистичної суми модельних систем, які можуть бути основою дослідження термодинамічних властивостей конденсованих середовищ. Висвітлено питання статистичної механіки класичних і квантових систем, статистичної фізики системи частинок зі взаємодією, кінетичної теорії. Наведено інформацію про особливості формування конденсованих середовищ, континуальне інтегрування, фазові переходи, модель гравітаційного газу, поведінку сукупності вкраплень у рідкому кристалі.

Рассмотрены современные подходы статистической физики и новые методы определения статистической суммы модельных систем, которые могут стать основой исследования термодинамических свойств конденсированных сред. Освещены вопросы статистической механики классических и квантовых систем, статистической физики систем частиц с взаимодействием, кинетической теории. Приведена информация об особенностях формирования конденсированных сред, континуальном интегрировании, фазовых переходах, модели гравитационного газа, поведении совокупности вкраплений в жидком кристалле.

Приведен обзор методов описания состояния основных фазовых модификаций вещества. На базе статистической механики Гиббса теоретически выведено универсальное термическое уравнение состояния реального газа. Проведена корректировка калорических функций конденсированной и газовой фаз вещества. В контексте изучения релаксации упругой энергии вещества недр рассмотрена природа геотермического градиента земной коры. Представлено математическое описание механики процесса извержения вулкана и рассчитан энергетический баланс массы, движущейся в вертикальном столбе. На основе недавнего открытия явления высокотемпературной сверхпроводимости в металооксидной керамике с кристальной структурой перовскита предожена модель, объясняющая происхождение магнитного поля Земли и его изменений в процессе геологического развития планеты.

На підставі методу нерівноважного статистичного оператора запропоновано статистичний опис електродифузійних процесів переносу іонів, електронів, полярних молекул у системі електроліт - електрод, узгоджених з усередненими рівняннями Максвелла. Одержано узагальнені рівняння переносу іонів у даній системі, зокрема, квантові кінетичні рівняння для інтеркальованих іонів і фононів матриці електрода.

На основе метода равновесного статистического оператора предложено статистическое описание электродиффузионных процессов переноса ионов, электронов, полярных молекул в системе электролит - электрод, согласованных с усредненными уравнениями Максвелла. Получены обобщенные уравнения переноса ионов в данной системе, в частности, квантовые кинетические уравнения для интеркалеванных ионов и фононов матрицы электрода.

Запропоновано модель рідини полідисперсних твердих сфер з багатьма юкавівськими потенціалами й аналітично описано її термодинамічні властивості у високотемпературному наближенні та наближенні Ван дер Ваальса. Показано, що в обох наближеннях модель належить до класу моделей з "заокругленою" вільною енергією, тобто моделей, термодинамічні властивості яких (вільна енергія, тиск, хімічний потенціал) визначаються скінченною кількістю узагальнених моментів. З використанням цієї властивості здійснено розрахунок повної фазової діаграми з бінодалями та кривими співіснування точок роси у наближенні Ван дер Ваальса. Проведено аналіз і порівняння одержаних результатів з відповідними результатами середньо-сферичного наближення, що дозволило встановити межу застосовності наближення Ван дер Ваальса.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: В369,022 + В343.7,022 + В343.14,022

Рубрики:

Фізика конденсованих середовищ

Нелінійна оптика

Когерентна оптика. Лазерна оптика, лазерна поляриметрія

Шифр НБУВ: РА349137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На базі матриці розсіювання Флоке розроблено теорію транспортних явищ у мезоскопічних провідних системах, на які впливає збурення, періодичне у часі та локальне у просторі. У таких системах навіть за відсутності зовнішньої напруги може існувати сталий струм, який виникає внаслідок залежності ймовірності проходження крізь зразок від напрямку руху електрона, що є наслідком ефекту квантово-механічної інтерференції фотон-індукованих амплітуд розсіювання. Сформульвано адіабатичне наближення до матриці розсіювання Флоке. Детально проаналізовано кореляційні властивості генерованих струмів. На підставі аналізу багаточастинкових функцій розподілу для розсіяних електронів показано, що динамічний розсіювач генерує багаточастинкові кореляції, які можуть бути досліджені за допомогою вимірювання вищих корелятів генерованих струмів. Проаналізовано залежність від температури величини генерованого струму. Досліджено генерування та напрямок теплових потоків у двозв'язних системах, який виникає внаслідок динамічного збурення та/або магнітного потоку. Розглянуто вплив температури на транспортні явища у стаціонарних мезоскопічних системах і показано їх відмінність від динамічних систем.

Індекс рубрикатора НБУВ: В317.24,022 + В369,022

Рубрики:

Теорія фазових переходів і критичних явищ

Фізика конденсованих середовищ

Шифр НБУВ: РА338463 Пошук видання у каталогах НБУВ 

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено моделі самоорганізації низьковимірних конденсованих систем, шо базуються на самоузгоджених диференціальних рівняннях. Запропоновано синергетичну реологічну модель Лоренца, яка описує плавлення ультратонкої плівки мастила. Описано гістерезис, який виникає під час плавлення. З урахуванням впливу білого та кольорового шумів розраховано фазові діаграми з областями сухого, рідинного та переривчастого тертя. Проведено якісний аналіз часових залежностей напружень для всіх областей діаграм. Визначено умови реалізації самоподібного режиму плавлення мастила. Знайдено параметри, за яких тертя зменшується. Фрагментацією металів у процесі інтенсивної пластичної деформації розглянуто на підставі теорії фазових переходів Ландау. З використанням синергетичної концепції описано утворення потокових станів сипких середовищ (лавин), механізму вибухової кристалізації ультрадисперсних аморфних плівок, ефекту пам'яті та неергодичності у нерівноважних термодинамічних системах і фазових переходів з комплексним параметром порядку та між режимами транспортного потоку. На підставі аналізу експериментальних даних про нано- та субмікрокристали показано, що їх аномальний характер зумовлений переходом у гетерогенний стан, в якому пружне поле меж зерен екранується прошарком, що характеризується в'язкістю.

Досліджено проблему встановлення фізичних механізмів утворення кластерів за умов переводу конденсованих зразків з різними типами міжмолекулярних взаємодій до газової фази під впливом бомбардування високо енергетичними частинками у температурному діапазоні 77-273 К. Розроблено новий напрямок експериментального дослідження вторинної емісії кластерів на базі створеного низькотемпературного варіанта сучасного ефективного методу мас-спектрометрії. Детально досліджено залежності складу та розподілу кластерів, що розпилюються, від складу, структури, типів міжмолекулярних взаємодій, температури конденсованих одно- та багатокомпонентних систем, які містять водний лід, кристалогідрати неорганічних сполук, спирти, гліцерин, компоненти біополімерів. Інтерпретовано виявлені зміни щодо ефективності утворення кластерів у процесі фазових переходів у зразках. На підставі узагальнення усіх отриманих даних зроблено висновок про некоректність пошуку єдиної моделі утворення кластерів для всіх типів речовин, запропоновано систематизацію різних типів механізмів вторинної емісії кластерів залежно від молекулярно-фізичних параметрів вихідних систем.

Дисертацію присвячено побудові формалізму рівноважної статистичної фізики неупорядкованих конденсованих середовищ, що є, з геометричної точки зору, стохастичними фракталами. Статистична механіка флуктуацій фізичних полів даних структурах будується на основі гіббсівських розподілень імовірностей за аналогією з рівноважною статистичною механікою систем багатьох тіл. Фізичними прикладами середовищ, які мають необхідну для застосування формалізму, що розвивається, структуру, є конденсовані просторово однорідні у середньому макроскопічні системи, у яких просторове розподілення речовини сильно змінюється у великому діапазоні масштабів, що лежить між макроскопічними розмірами та типовими міжатомними відстанями. Такими є сильно пористі, дендритні, гомогенно змішані композитні матеріали. Проаналізовано принципові питання математичної фізики, які виникають у процесі імовірнісного опису такого роду структур.

Робота присвячена розвитку мікроскопічної теорії багаточастинкової динаміки сильнокорельованих електронних систем щодо сильного зв'язку та теорії динамічного середнього поля, а також дослідженню багаточастинкових сприйнятливостей і перерізів резонансного комбінаційного розсіювання. В межах даного підходу побудовано самоузгоджений опис динаміки та термодинаміки моделей типу бінарного сплаву та порівняно результати узагальненого наближення хаотичних фаз та теорії динамічного середнього поля. Для моделей типу Хаббарда одержано, що одновузлова задача теорії динамічного середнього поля розпадається на підпростори, які відповідають фермі-рідині з феромагнітним основним станом і не-фермі-рідині з антиферомагнітним основним станом. Побудовано теорію динамічного середнього поля для систем з корельованим переносом. Розроблено схему сильного зв'язку для одержання незвідних вершин і динамічних сприйнятливостей у теорії динамічного середнього поля. Розраховано спектральні співвідношення для багаточасових кореляційних функцій з урахуванням неергодичних внесків та побудовано формалізм аналітичного продовження для одержання резонансних внесків у переріз непружного розсіяння світла та рентгенівських променів. Досліджено вплив резонансних ефенктів на перебудову спектрів розсіяння.