6.4 Transizioni di Fase
Classificazione delle transizioni e parametro d'ordine
Classificazione di Ehrenfest
Transizioni di Primo Ordine
Le derivate prime dell'energia libera sono discontinue. Caratterizzate da:
- Calore latente (discontinuità in )
- Discontinuità nel volume o nella magnetizzazione
- Coesistenza di fasi al punto di transizione
Transizioni Continue (Secondo Ordine)
Le derivate prime sono continue, ma le derivate seconde divergono o sono discontinue:
- Nessun calore latente
- Divergenza della suscettività, calore specifico, ecc.
- Comportamento critico a legge di potenza
Parametro d'Ordine
Parametro d'Ordine
Una grandezza che è zero in una fase e non-zero nell'altra:
Per il modello di Ising: (magnetizzazione)
Rottura Spontanea di Simmetria
L'Hamiltoniana di Ising a è simmetrica sotto. Tuttavia, sotto , lo stato fondamentale sceglie spontaneamente o.
Rottura Spontanea di Simmetria
Lo stato di equilibrio ha meno simmetria dell'Hamiltoniana. Il sistema "sceglie" una delle due configurazioni equivalenti.
Nota
La rottura spontanea di simmetria è un concetto fondamentale che appare in molti contesti: superconduttività, superfluidi, meccanismo di Higgs, ecc.
Fonte: David Tong, Statistical Physics, Section 4.3