
- •Теория фазовых переходов
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп
- •2.1. Междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) дисциплинами
- •2.2. Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
- •3. Требования к результатам освоения дисциплины
- •4.1.3 Фазовый переход и изменение симметрии.
- •4.1.5 Теория Ландау фазовых переходов второго рода.
- •4.1.7 Метод ренормализационной группы.
- •4.1.8 Квантовые фазовые переходы.
- •4.2 Разделы дисциплины и виды занятий
- •5. Практические занятия и самостоятельная работа
- •5.1. Лабораторный практикум
- •5.2. Практические занятия
- •7.1.2 Дополнительная литература
- •8.2 Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным оборудованием
- •9. Методические рекомендации по изучению дисциплины
- •9.1 Рекомендации для преподавателя
- •9.2 Рекомендации для студента
- •9.3 Перечень контрольных вопросов для подготовки к текущей аттестации по дисциплине
- •9.4 Перечень ключевых слов дисциплины
- •10. Лист регистрации изменений
4.1.5 Теория Ландау фазовых переходов второго рода.
Разложение Ландау. Разложение термодинамического потенциала. Уравнение состояния. Области существования и устойчивости фаз. Термодинамические характеристики. Влияние внешнего поля на фазовый переход. Несимметричная фаза. Критическое поле. Большие и малые поля. Восприимчивость. Критическая точка фазовых переходов второго рода. Поликритические точки. Температурная зависимость параметра порядка.
4.1.6 Флуктуационная теория фазовых переходов.
Нормальные флуктуации. Флуктуации параметра порядка. Гамильтониан Гинзбурга-Ландау. Приближение Орнштейна-Цернике. Корреляционная функция. Вычисление корреляционной функции. Корреляционный радиус. Флуктуационная область. Условия применимости теории Ландау. Термодинамика сильно флуктуирующих систем. Роль эксперимента. Примеры экспериментальных зависимостей термодинамических параметров в окрестности точки фазового перехода. Критические индексы. Гипотеза универсальности. Соотношения между критическими индексами. Скейлинг. Свойство масштабной инвариантности.
4.1.7 Метод ренормализационной группы.
Общая постановка задачи в методе ренормализационной группы. Длинноволновые флуктуации параметра порядка. Свободная энергия и статистическая сумма. Область критических флуктуаций. Негауссово распределение флуктуаций. Преобразования РГ. Параметрическое пространство гамильтониана. Гамильтониан n компонентной изотропной векторной модели. Импульс инфракрасной обрезки. Два шага РГ процедуры. Преобразования перенормировки. Изменение параметров гамильтониана в преобразованиях РГ. Фиксированные точки. ε - Разложение. Восстановление исходной инфракрасной обрезки. Уравнение ренорм-группы. Рекуррентные соотношения. Вычисление критического индекса корреляционной функции η. Тривиальное решение ренорм-групповых уравнений. Гауссова фиксированная точка. Изотропная или гейзенберговская фиксированная точка. Исследование на устойчивость фиксированной точки. Линеаризованные рекуррентные соотношения. Собственные вектора и собственные значения. Стабильная фиксированная точка. Критический индекс корреляционной длины ν.
4.1.8 Квантовые фазовые переходы.
Постановка проблемы квантовых фазовых переходов. Квантовые флуктуации. Квантовая критическая точка. Квантовая критическая область. Связь статических и динамических свойств квантовой системы. Динамический критический показатель. Фазовая диаграмма квантовых фазовых переходов. Эффективная размерность D+1. Квантово-классический кроссовер. Конечный скейлинг.
4.2 Разделы дисциплины и виды занятий
Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения в часах, видов учебной работы и промежуточной аттестации с учетом существующих форм освоения приведен в табл. 4.2.1., 4.2.2.
[таблицы формируются отдельно по каждой форме обучения]
Таблица 4.2.1.
Распределение аудиторной нагрузки и контрольных мероприятий для изучаемой дисциплины по разделам для очной формы обучения
Общая трудоемкость дисциплины по учебному плану (час.):75 |
|
|||||||||||||||||
Раздел дисциплины |
Аудиторная нагрузка (час.) |
Число контрольных мероприятий |
|
|||||||||||||||
Номер раздела |
Наименование раздела |
Семестр изучения |
Всего часов* |
Лекции (Л) |
Практические занятия (ПЗ) |
Лабораторные работы (ЛР) |
Курсовые проекты |
Курсовые работы |
Расч.-графич. работы |
Графические работы |
Расчетные работы |
Рефераты |
Коллоквиумы |
Контрольные работы |
Домашние работы |
|
||
1 |
Фазовые переходы в реальных системах |
8 |
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
2 |
Термодинамика фазовых переходов |
8 |
12 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
3 |
Фазовый переход и изменение симметрии. |
8 |
6 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
4 |
Самосогласованный подход при описании фазового перехода. |
8 |
8 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
5 |
Теория Ландау фазовых переходов второго рода. |
8 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
6 |
Флуктуационная теория фазовых переходов. |
8 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
||
7 |
Метод ренормализационной группы. |
8 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
Квантовые фазовые переходы. |
8 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Всего: |
64 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
8 |
|
Таблица 4.2.2.
Распределение аудиторной нагрузки и объема самостоятельной работы по семестрам изучения дисциплины для очной формы обучения
Семестр Изучения |
Промеж. аттест. |
Аудиторная нагрузка (час.) |
Объем СРС (час.) |
Резерв СРС (час.) |
|||||
Зачет |
Экзамен |
Лекции |
Практич. занятия |
Лаборат. работы |
Всего |
||||
8 |
|
|
34 |
|
|
64 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего: |
34 |
|
|
64 |
30 |
|