| Κωδ. Μαθήματος : 72301 | ECTS : 6 | 7ο Εξάμηνο |
| Κατεύθυνση/Ομάδα Μαθημάτων : Φυσική της Συμπυκνωμένης Ύλης | (ΕΚ) Επιλογή Κατεύθυνσης |
| Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας | Θεωρία : 4 | Ασκήσεις : 2 | Εργαστήριο : |
ΠεριεχόμενοΔιδάσκοντες
• Ισορροπία και θερμοδυναμικά δυναμικά, ισορροπία ομογενών συστημάτων, ισορροπία φάσεων
• Εξίσωση Van der Waals, ιδιότητες αερίου VdW, θερμοδυναμική αλλαγής φάσεων, άλλα είδη φάσεων στο πρότυπο VdW, κρίσιμη συμπεριφορά, προσέγγιση της θεωρίας μέσου πεδίου, παράμετροι μοριακού πεδίου, κρίσιμη συμπεριφορά.
• Σιδηρομαγνητισμός, αλληλεπίδραση ανταλλαγής, πρότυπο Heisenberg, πρότυπο Ising, κύματα spin και μαγνόνια, θεωρία Weiss, κρίσιμη συμπεριφορά
• Ενοποιημένη θεώρηση κρίσιμης συμπεριφοράς σε ρευστά και μαγνητικά υλικά.
• Προσέγγιση Bragg-Williams. Εφαρμογή σε σιδηρομαγνητικά υλικά, κράματα, διαλύματα, τήξη στερεών, κρυστάλλους με πλεγματικά κενά ή προσμίξεις, μακρομόρια, προσρόφηση μορίων από επιφάνειες κλπ.
• Θεωρία αποκλειόμενου όγκου σε μακρομόρια, κρίσιμη συμπεριφορά, αναλογίες με σιδηρομαγνητισμό.
• Συμμετρία, έννοια παραμέτρου τάξης, ενεργός χαμιλτονιανή, κατασκευή του αναπτύγματος της ενέργειας, συναρτησιακό Landau, υποθέσεις .
• Αλλαγές φάσης 2ης τάξης, μήκος συσχέτισης, υπολογισμός των κρίσιμων εκθετών, νόμοι κλίμακας. Συναρτήσεις απόκρισης: α) θερμοχωρητικότητα. Ανάπτυγμα Landau αερίου VdWs. Σιδηροηλεκτρισμός.
• Αλλαγές φάσης 1ης τάξης, ρόλος της συμμετρίας, ταξινόμηση, τρικρίσιμο σημείο, διευκρινίσεις για τους κρίσιμους εκθέτες, θερμοχωρητικότητα. Τάξη προσανατολισμού. Μετάβαση Ι-Ν. Μονοδιάστατη μεταθετική συμμετρία, κρύσταλλος. Σύστημα με επίδραση εξωτερικού μακροσκοπικού πεδίου. Συναρτήσεις απόκρισης: β) επιδεκτικότητα. Αλλαγή της τάξης μια μετάβασης φάσης. Συστήματα με δύο παραμέτρους τάξης. Σύζευξη παραμέτρων τάξης. Πιεζοηλεκτρισμός, αντισιδεροηλεκτρισμός.Virial, μέθοδος των συσσωματωμάτων, θερμοδυναμική διεπιφανειών, εμπυρήνωση.
• Διακυμάνσεις: Ανομοιογένειες κοντά στις αλλαγές φάσης, Ανάπτυξη βαθμίδας και προσέγγιση των Ornstein-Zernike, Κριτήριο Ginsburg
• Επακανονικοποίηση: Μοντέλο Ising σε 1D, Λύση μοντέλου Ising σε 1D με επακανονικοποίηση, Μοντέλο Ising σε 2D με επακανονικοποίηση Kadanoff
• Διήθηση (Percolation): Μοντέλα (Bond-Site) και Σημασία, Σημαντικές Ποσότητες και Παράμετρος Τάξης, Αλλαγή φάσης σε 1 διάσταση, Αλλαγή Φάσης σε πλέγματα Bethe
• Εξίσωση Van der Waals, ιδιότητες αερίου VdW, θερμοδυναμική αλλαγής φάσεων, άλλα είδη φάσεων στο πρότυπο VdW, κρίσιμη συμπεριφορά, προσέγγιση της θεωρίας μέσου πεδίου, παράμετροι μοριακού πεδίου, κρίσιμη συμπεριφορά.
• Σιδηρομαγνητισμός, αλληλεπίδραση ανταλλαγής, πρότυπο Heisenberg, πρότυπο Ising, κύματα spin και μαγνόνια, θεωρία Weiss, κρίσιμη συμπεριφορά
• Ενοποιημένη θεώρηση κρίσιμης συμπεριφοράς σε ρευστά και μαγνητικά υλικά.
• Προσέγγιση Bragg-Williams. Εφαρμογή σε σιδηρομαγνητικά υλικά, κράματα, διαλύματα, τήξη στερεών, κρυστάλλους με πλεγματικά κενά ή προσμίξεις, μακρομόρια, προσρόφηση μορίων από επιφάνειες κλπ.
• Θεωρία αποκλειόμενου όγκου σε μακρομόρια, κρίσιμη συμπεριφορά, αναλογίες με σιδηρομαγνητισμό.
• Συμμετρία, έννοια παραμέτρου τάξης, ενεργός χαμιλτονιανή, κατασκευή του αναπτύγματος της ενέργειας, συναρτησιακό Landau, υποθέσεις .
• Αλλαγές φάσης 2ης τάξης, μήκος συσχέτισης, υπολογισμός των κρίσιμων εκθετών, νόμοι κλίμακας. Συναρτήσεις απόκρισης: α) θερμοχωρητικότητα. Ανάπτυγμα Landau αερίου VdWs. Σιδηροηλεκτρισμός.
• Αλλαγές φάσης 1ης τάξης, ρόλος της συμμετρίας, ταξινόμηση, τρικρίσιμο σημείο, διευκρινίσεις για τους κρίσιμους εκθέτες, θερμοχωρητικότητα. Τάξη προσανατολισμού. Μετάβαση Ι-Ν. Μονοδιάστατη μεταθετική συμμετρία, κρύσταλλος. Σύστημα με επίδραση εξωτερικού μακροσκοπικού πεδίου. Συναρτήσεις απόκρισης: β) επιδεκτικότητα. Αλλαγή της τάξης μια μετάβασης φάσης. Συστήματα με δύο παραμέτρους τάξης. Σύζευξη παραμέτρων τάξης. Πιεζοηλεκτρισμός, αντισιδεροηλεκτρισμός.Virial, μέθοδος των συσσωματωμάτων, θερμοδυναμική διεπιφανειών, εμπυρήνωση.
• Διακυμάνσεις: Ανομοιογένειες κοντά στις αλλαγές φάσης, Ανάπτυξη βαθμίδας και προσέγγιση των Ornstein-Zernike, Κριτήριο Ginsburg
• Επακανονικοποίηση: Μοντέλο Ising σε 1D, Λύση μοντέλου Ising σε 1D με επακανονικοποίηση, Μοντέλο Ising σε 2D με επακανονικοποίηση Kadanoff
• Διήθηση (Percolation): Μοντέλα (Bond-Site) και Σημασία, Σημαντικές Ποσότητες και Παράμετρος Τάξης, Αλλαγή φάσης σε 1 διάσταση, Αλλαγή Φάσης σε πλέγματα Bethe
[Σύντομα θα προστεθεί η σχετική πληροφορία]
