Направленное упорядочение, теория

Односторонность тепловых процессов поясняется молекулярно-кинетической теорией вещества. Энергия, которая передается в процессе энергообмена с помощью теплоты, обусловлена особым видом движения — хаотическим движением атомов и молекул, тогда К К остальные виды энергии связаны с направленным, упорядоченным движением структурных частиц. Однако упорядоченное движение легко может стать хаотическим как наиболее вероятным и, наоборот, упорядочение хаотического движения затруднительно. [c.37]

Погоня за точностью построения диаграмм состояния — лишь одно из направлений развития теории упорядочения. Однако через призму диа- [c.186]

Перминвар-эффект находит следующее объяснение с позиций теории направленного упорядочения. Во время термической обработки стенки доменов в материале стабилизируются из-за того, что направление намагниченности по обе стороны от границы [c.309]

Выше было показано, что направление упорядоченного движения пятна при низких давлениях среды всегда соответствует представлению, что это движение является результатом нарушения симметрии распределения магнитного поля вокруг границ пятна. Но вопрос о направлении движения пятна представляет собой лишь первую половину задачи. Второй важнейшей характеристикой движения является его скорость. Поэтому, чтобы можно было считать доминирующую роль асимметрии поля в смещении пятна доказанной, необходимо убедиться также в том, что теория описывает правильно как абсолютные величины скорости движения, так и ее зависимость ог напряженности поля и давления газовой среды. [c.236]

В настоящее время активно развиваются теоретические методы, направленные на выявление и описание динамических свойств неживой материи (в нашем случае — деформируемого твердого тела с дефектами), проявляющихся в неравновесных условиях. Однако, как отмечается в [133], ни один из этих методов не претендует на создание последовательной теории коллективных дислокационных процессов. К тому же подразумеваемый кинетический подход не решает до конца проблемы, связанной с переходом от микроскопических аспектов пластической деформации к макроскопическим. Однако использование данных методов позволяет включить в рассмотрение фундаментальные физические закономерности, свойственные пластически деформируемому твердому телу. Причиной возникновения упорядоченности в системе может служить как ее удаленность от термодинамического равновесия, так и нелинейность ее характеристик [c.108]

Чем медленнее охлаждение, тем ближе кривая PQ R S будет приближаться к равновесной кривой. Если сплав, с которого получена кривая PQ R S, снова подвергнуть нагреванию, то кривая электросопротивления при нагревании будет приближаться к пунктирной кривой S R"Q точка, отвечающая критической температуре, может даже оказаться несколько выше. Хотя после охлаждения (кривая PQ S ) общая степень порядка меньше, чем равновесная при температурах в области точки S, при нагревании наклон кривой никогда не бывает меньше наклона линии S U. По-видимому, сплав не претерпевает изменений в направлении к равновесному состоянию. Причины этого явления обсуждали Сайкс и Эванс [38] в терминах теории роста отдельных упорядоченных доменов. [c.127]

Спонтанное нарушение симметрии. Теория многих тел рассматривает особый класс упорядоченных состояний систем многих частиц, когда возникает некоторая макроскопическая величина (параметр порядка), понижающая симметрию таких состояний. Простейшим примером упорядоченного состояния может служить ферромагнетик его суммарный магнитный момент, играя роль параметра порядка, выделяет определенное направление в пространстве и нарушает тем самым вращательную симметрию. Другой пример — кристаллическое состояние твердого тела, где параметром порядка служит отклонение плотности ионов, образующих кристаллическую решетку, от однородного распределения. Здесь, благодаря выделенному положению в пространстве узлов решетки, нарушается трансляционная (а также и вращательная) симметрия системы. Более важный для дальнейшего, но одновременно и более сложный пример сверхпроводника будет отдельно рассмотрен в п. 7. [c.177]

Совпадение рассмотренных качественных выводов теории относительно особенностей упорядоченного движения катодного пятна с данными наблюдений иллюстрирует наглядно приложимость теории. Тем не менее, главной задачей практического обоснования теории должна явиться количественная проверка соотношения (47) при каком-либо конкретно.м распределении поля. Уравнение траектории пятна приобретает простой вид, в случае поля, зависящего лишь от координат х и г и обладающего тангенциальной составляющей, направленной вдоль оси л [c.219]

Общей задачей теории подобия и теории моделирования является выработка методологии, направленной на упорядочение получения и обработки информации об объектах, существующих вне нашего сознания и взаимодействующих между собой и внешней средой. [c.440]

Были построены также теории спиновых волн в зонных моделях магнетизма. Вообще говоря, спиновые волны, по-видимому, должны существовать во всех тех случаях, когда имеется связанное с локальным упорядочением направление, которое может изменяться непрерывным образом, причем проигрыш в энергии за счет такого изменения становится очень малым в пределе больших длин волн. [c.322]

Рассеяние рентгеновских лучей при малых векторах рассеяния,, т. е. при отклонении на малые углы от направления падающего пучка, дает информацию о состоянии образца на расстояниях, превосходящих несколько атомных диаметров. Вблизи точки фазового перехода, когда масштаб упорядоченности становится большим ( 1.7), эта информация может оказаться особенно важной ( 5.12). Поведение функции 5 q) при малых значениях q существенно также для теории, описывающей электрические свойства жидких металлов, и т. д. ( 10.1) [c.158]

Если это так, то больцмановская функция распределения указывает, что при U< kT число ориентированных молекул будет мало или, другими словами, средняя суммарная составляюш ая наибольшей поляризуемости на направление внешнего поля очень мала. Но именно этой слабой упорядоченностью анизотропных молекул практически объясняется весь эффект. Теория Ланжевена дает правильное количественное описание явления Керра и устанавливает соответствуюш,ую опыту температурную зависимость. [c.77]

Теория направленного упорядочения возникла в связи с исследованиями явления временного спада проницаемости, объясняемого наличием в твердом растворе атомов внедрения. Если большинство атомов внедрения будет расположено в междуузлиях вдоль одной определенной оси, например 1100], то возникнет одноосная анизотропия. В любом твердом растворе, который неполностью упорядочен, имеется совокупность пар одинаковых атомов. Эти пары атомов выстраиваются вдоль приложенного магнитного поля. Необходимо показать, что энергии внешнего магнитного поля достаточно для того, чтобы создать направленное упорядочение, а в том случае, если направленное упорядочение уже возникло, то оно может объяснить величину наблюдаемой магнитной анизотропии. Теоретически и экспериментально было показано, что каждая пара атомов обладает энергией, зависящей от угла между локальной намагниченностью и осью пары. При температурах ниже температуры Кюри, но достаточных для того, чтобы диффузия успевала проходить за конечный промежуток времени,, пары одинако- [c.155]

Улучшение прямоугольности петли гистерезиса под действием ТМО было впервые обна ружено у металлических сплавов в 1913 г. [1] и лишь 20 лет спустя у ферритов [2]. Бозорт высказал предположение, что появляющаяся в результате охлаждения в магнитном поле текстура — следствие перераспределения внутренних напря жений, вызванного магнитострикционными деформациями [3, 4], однако, как показали авторы работ 5, 6], энергия анизотропии, связанная с магнитострикционными напряжениями, слишком мала, чтобы объяснить наблюдаемую экспериментально наведенную магнитную анизотропию. Более успешной оказалась теория направленного упорядочения, разработанная Неелем [7, 8], и независимо от него Танигучи [9, 10] для металлических сплавов, а позднее [c.175]

Для ферритов в соответствии с теорией Танигучи [II] основным источником магнитной кристаллографической анизотропии является анизотропное обменное взаимодействие. Используя теорию кристаллического поля Ван-Флека [12], Танигучи рассчитал энергию магнитной кристаллографической анизотропии ферритов, обусловленную диполь-дипольным взаимодействием катионов, и показал, что эта энергия зависит от величины угла, образованного направлением оси магнитовзаимодействующих атомов и локальной намагниченностью. У материалов с малой величиной этого угла должно происходить направленное упорядочение ионных пар (в кобальтсодержащих ферритах такие пары, по-видимому, Со +—Со +), что и обусловливает возникновение наведенной магнитной анизотропии. [c.176]

Ю.Л. Климонтович [ 18] доказал S - теорему и показал, что принцип минимума производства энтропии справедлив и в нелинейной области. Теорема позволяет оценить относительную степень упорядоченности неравновесного состояния системы и предсказать направление, в котором под влиянием внешнего воздействия изменяется термодинамический процесс, протекающий в открытой системе. В соответствии с S - теоремой принцип минимума производства энтропии утверждает, что при критических фазовых переходах через пороговые значения управляющих параметров происходит скачкообразное уменьшение энтропии (оно нормировано на постоянное значение средней кинетической энергии). [c.28]

Теория упорядочения. Если считать, что частично упорядоченное состояние представляет собой смесь двух фаз (упорядоченной и неупорядоченной) и эти фазы имеют различные намагниченность и температуру Кюри и одна из фаз представляет собой иглообразные образования, то такая структура при одинаковом расположении иглообразных образований может обладать магнитной анизотропией формы. Магнитное поле, приложенное в процессе упорядочения, может привести к тому, что иглы будут расти вдоль направления поля. В результате возникает одноосная магнитная анизотропия. Направление наи-легчайшего намагничивания будет совпадать с основной осью иглообразных образований. Основная трудность этой теории заключается в том, что такую двухфазную модель трудно согласовать с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями на перемагничивание. Кроме этого, имеются сплавы, в которых не наблюдается процесса упорядочения и тем не менее они хорошо поддаются термомагнитной обработке. [c.155]

В работе [23] была развита теория диффузии внедренных атомов, основанная на модели многократных перескоков . Согласно этой модели внедренный атом в результате теплового возбуждения может совершить перескок не только в блин1айшее, но и в более удаленные междоузлия, осуществляя сразу переход на несколько элементарных расстояний, равных расстоянию между ближайшими междоузлиями. Это видоизменяет выражение для коэффициента диффузии, который в результате учета многократных переходов умножается на фактор, определяемый средним числом элементарных скачков, совершаемых диффундирующим атомом между двумя равновесными положениями с колебательным состоянием движения. Применение модели многократных перескоков к случаю диффузии внедренных атомов как в металлах, так и в упорядочивающихся сплавах [24] привело к ряду новых результатов. Среди них можно отметить получающиеся отклонеиия от прямой Аррениуса, обусловленные особенностями принятой модели диффузии. В анизотропных упорядоченных сплавах процесс диффузии ведренных атомов усложняется еще тем, что в разных направлениях внедренный атом совершает многократные переходы разной средней длины. [c.320]

Климонтович [19] доказал 5-теорему, на основе которой принцип минимума производства энтропии распространяется и на нелинейную область. Теорема позволяет оценить относительную степень упорядоченности и неравновесного состояния системы и предсказать направление, в котором под влиянием внешнего воздействия изменяется термодинамический процесс, протекающий в открытой системе. Согласно 5-теореме, принцип эволюции открытых систем гласит при критических фазовых переходах через пороговые значения управляющих параметров происходит скачкообразное уменьшение энтропии с уменьшением ее производства. Из S-теоремы следует важный вывод с ростом управляющего параметра перенормированная энтропия убывает, т.е. имеет место процесс самоорганизации. [c.13]

Проблема описания конденсированной среды, подверженной интенсивному внешнему воздействию, является одной из важнейших в современной физике. В последние годы в этом направлении были достигнуты значительные успехи (см. [16, 17, 58, 73, 74, 76-82, 86]). В частности, объяснены основные особенности микроскопической картины структурных фазовых превращений на атомном уровне (например, сегнетоэлектри-ческие и мартенситные превращения, упорядочение и распад твердых растворов). Характерная особенность теории структурных превращений состоит в их разделении на два класса — переходы типа смещения и порядок—беспорядок. Такая классификация определяется координатной зависимостью потенциальной энергии атома и т) для переходов типа смещения реализуется одноямный потенциал (рис. 64 а), а для переходов порядок—беспорядок — двуямный (рис. 646). Соответственно, в первом случае переход сводится к смещению минимума зависимости 7(г), а во втором атомы перераспределяются между минимумами, отвечающими различным координатам К,, Кз. [c.224]

Новые горизонты в теории лазера открылись в 1968 г., когда было замечено, что переход в каждом лазере от спонтанного излучения к генерации обнаруживает большое сходство с фазовыми переходами в системах, находящихся в тепловом равновесии. Лазер стал первым примером, в котором удалось установить детальную аналогию между фазовыми переходами в системе, далекой от теплового равновесия, и в равновесной системе [Грэхэм и Хакен (1968, 1970 гг.) Де Джорджо и Скалли (1970 г.) Казанцев и др. (1968 г.)]. Вскоре оказалось, что существует целый класс систем, в которых могут возникать макроскопические упорядоченные состояния вдали от теплового равновесия. Это дало толчок рождению новой области научных исследований, так называемой синергетике . Тем самым может быть установлена глубокая аналогия между совершенно различными системами в физике, химии, биологии и даже в гуманитарных науках. В развитии этого нового направления лазер сыграл пионерную роль. В рамках синергетики стало возможным сделать новые предсказания о поведении лазерного излучения. Например, на основе аналогии между динамикой жидкости и лазерным излучением удалось предсказать явление <ихаосау> в излучении лазера (Хакен, 1975 г.). Различные пути установления хаоса в лазерном излучении могут быть выявлены экспериментально. Мы вернемся к этим увлекательным вопросам в гл. 8. [c.31]

Некоторые исследователи предлагали применять для анализа распределений микроорганизмов в среде теорию случайных блужданий, или теорию диффузии. Из только что представленного здесь рассмотрения кажется ясным, что эти идеи неприменимы к плавающим микроорганизмам, проявляющим таксис, как, например, отрицательный геотаксис для Tetrahymena pyriformis. Движение этих микроорганизмов происходит весьма упорядоченным образом в вертикальном направлении. [c.171]

Дальнейшее развитие такое направление исследований в области применения псевдопотенциальной теории упорядоченных снлавов получило в серии работ [53—55], где зта теория была распространена на случай сплавов с компонентами, имеющими разные валентности. [c.265]

Дальнейшее развитие теории связано с проблемой построения термодинамики нелинейных процессов, рассматривающей системы, далекие от состояния термодинамического равновесия. В последние годы в этой области достигнут заметный прогресс. Плодотворная разработка ведется в направлении построения вариационных принципов либо обобщающих принципы линейной термодинамики (Дьярмати [9], Бахарева [10]), либо представляющих новые вариационные формы (Био [8], Пиглер [11], Глансдорф и Пригожин [12]). Основополагающей в этом направлении явилась монография Глансдорфа и Пригожина [12], где сформулирован универсальный критерий эволюции термодинамических систем и разработан аппарат локальных термодинамических потенциалов, обладающих экстремальными свойствами и в условиях сильных отклонений систем от состояния равновесия. Фундаментальный результат, полученный в этих теоретических исследованиях, связан с установлением возможности самопроизвольного появления в сильно неравновесных системах устойчивых структур, упорядоченных в пространстве и времени. [c.8]

В последнее время многие авторы пропагандируют ту точку зрения, что этот статистико-механический аспект следует воспринимать более буквально н использовать решёточные теории в качестве моделей для описания статистической механики дефектов в упорядоченной среде [7]. Может произойти и так, что именно это направление станет наиболее реалистической областью приложения решёточных моделей,— иптерпретавдш полученных до сих пор результатов как результатов физики элементарных частиц носит пока в общем метафорический характер. [c.8]

КОНВЕКЦИОННЫЙ ТОК, перенос электрич. зарядов, осуществляемый перемещением заряж. макроскопич. тела. С точки зрения электронной теории, любой перенос зарядов в конечном счёте обусловлен конвекцией (перемещением) заряж. микрочастиц. Этим объясняется полная тождественность магн. св-в К. т. и тока проводимости (упорядоченного движения эл-нов, ионов и т.п.), установленная в опытах амер. физика Г. Роуланда (1879) и А. А. Эйхенвальда (1903). КОНВЕКЦИЯ (от лат. сопуес11о — принесение, доставка), перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками в-ва. Естественная (свободная) К. возникает в поле силы тяжести при неравномерном нагреве (нагреве снизу) текучих или сыпучих в-в. Нагретое в-во под действием архимедовой силы Р(Др — разность плотности нагретого в-ва и окружающей среды, V — его объём, д — ускорение свободного падения см. Архимеда закон) перемещается относительно менее нагретого в-ва в направлении, противоположном направлению силы тяжести. К. приводит к выравниванию темп-ры в-ва. При стационарном подводе теплоты к в-ву в нём возникают стационарные конвекц. потоки. Интенсивность К. зависит от разности темп-р между слоями, теплопроводности и вязкости среды. [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...