24小时热门版块排行榜    

CyRhmU.jpeg
南方科技大学公共卫生及应急管理学院2025级博士研究生招生报考通知
查看: 2689  |  回复: 21
当前只显示满足指定条件的回帖,点击这里查看本话题的所有回帖

peng_qq_360

金虫 (正式写手)

[求助] 一个相变会发生,而且发生的快慢不同,那么相变发生的本质是什么?已有2人参与

俗话说,相变发生因为是新相的能量比旧相低,相变过程有能量的释放,称之为热力学驱动力,而且相变发生的快慢与相变能垒相关,称之为动力学能垒。
那么细问,能不能更加具体的来解释相变发生的本质呢?运用物理知识,比如量子力学,比如固体物理中的什么知识,刚开始琢磨这些东西,还不了解现在研究到什么水平,还不了解能不能使用能带理论来解释相变发生的原因,解释相变发生的驱动力和能垒。
求各位大神随便谈谈,谈谈应该应该用什么理论来解释金属相变发生的本质原因,也许我会从中灵感迸发,想出来些什么。谢谢啦~~
回复此楼
我爱生活
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

pippi6

铁杆木虫 (著名写手)

工程和科学数值计算咨询

【答案】应助回帖

> 这不是单纯的量子理论、和单纯质点力学所能解释的。必须要统计思想或者热力学思想来解释。
还真是不敢苟同8楼的看法。液固相变和汽液相变我不知道怎么模拟。气体-等离子体的相变应该就是电离过程,如果说计算机的容量足够大,这是完全可以模拟的。需要的就是质点力学、电离条件(足够快的碰撞速度产生电离),库伦长程作用,Maxwell方程 就行了。 然后,就可以计算电离度对于温度的依赖。而这就是相变。不需要什么"统计思想或者热力学思想",ok,统计技巧需要,比如看分布是否为maxwell,检查统计涨落,看看温度概念是否成立等。但你不需要热力学公式。事实上,热传导定律一类都可以导出。当定义了内能、温度后,比热也应该是可以计算出的。微观的东西规律简单,由动力学制约。但最后形成的宏观现象并不简单,因为粒子数太大。统计在这里不过是一个方法,用于联系宏观量和微观量,并非原理性的东西。也就是说,有没有统计、做不做统计,不影响系统过程。只是有些宏观量,比如温度,你得不到。
所以宏观规律不过就是微观行为的统计。但通常很那做到,因为计算量太大。 建议lz读一下盖莫夫的“物理世界奇遇记”,那里有很好的关于微观和宏观的关系的论述。浅显,非数学化。
11楼2013-07-04 04:28:25
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 22 个回答

yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
leongoall: so?!愿闻其详! 2013-07-03 01:30:34
这是哪里和哪里啊,量子力学、能带理论都来了。
我提醒一下,相变是热力学的重要内容。
2楼2013-07-02 21:38:51
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

uvwxmc

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
leongoall: 金币+5, 鼓励认真回帖! 2013-07-03 01:31:06
peng_qq_360: 金币+4, ★★★很有帮助 2013-07-03 10:17:51
你想的太神秘了。微观粒子在不同条件下,密集排列的方式不一样,就对应不同的相。
1,和宏观球模型不同,微观粒子有相当的热运动,这使得每个粒子之间倾向于彼此让开一些;
2,所关心的粒子,有时候是单原子,有时候是分子,分子是有形状和结构的,相互作用自然不是各向同性的;
3,在原子尺度上,电子轨道p,d,f都有某种指向性,不是完全各向同性的,从而粒子之间的作用力,也就是各种化学键有方向性,从而各种不同的空间排列有机会在不同条件下为优势排列,最低能量排列;从一种排列变成另外一种排列就是相变。
4,量子多体问题是不能完全解的,经典多体也不行。实际上我们只能,能做多少算多少。实验上用各种测量,理论上用各种试错法,能符合就留下,不能符合就扔掉,并不是懂得了原理我们就能从头计算。
5,多粒子排列组成的复合量子体系虽然不能完全计算,但是有些性质原则上可以预测和理解。比如单原子的单条谱线会分裂成N条,N是体系的粒子数,通常是个很大的天文数字,能级就变成能带了;展宽以后的能带有可能重叠,有可能不重叠,本来么单粒子的时候就都是离散谱。和单粒子只能吸收和发射特定能量的光子相比,多粒子系的能带内部的离散间隙是极小的,加上各种展宽效应,可以说就是连续的,那就对光子的能量不挑剔了,多低的都可以吸收。所以金属是彻底不透明的。
3楼2013-07-03 00:04:43
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

phykid

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by uvwxmc at 2013-07-03 00:04:43
你想的太神秘了。微观粒子在不同条件下,密集排列的方式不一样,就对应不同的相。
1,和宏观球模型不同,微观粒子有相当的热运动,这使得每个粒子之间倾向于彼此让开一些;
2,所关心的粒子,有时候是单原子,有时 ...

学习了
4楼2013-07-03 08:25:32
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
信息提示
请填处理意见