临界点以上的相，对称性较高、有序度较低、序参量为零，随着温度的降低，序参量在临界点连续地从零

朗道提出了序参量的概念对连续相变提供了一个统一的描述，认为连续相变的特征是物质有序程度

的改变及与之相伴的物质对称性的改变，通常在临界温度以下的相，对称性低、有序度高、序参量非零，

临界点以上的相，对称性较高、有序度较低、序参量为零，随着温度的降低，序参量在临界点连续地从零

变到非零。

 

http://media.open.com.cn/media_file/rm/dongshi2004/rlxywltj/T02/jiaxue/chapter3/chapter3-9-4.htm

 

   

1、热动平衡判据

2、开系的热力学基本方程

3、单元系的复相平衡条件

4、单元复相系的平衡性质

5、临界点和气液两相的转变

6、夜滴的形成

7、相变的分类

8、临街现象和临街指数

9、朗道连续相变理论

朗道提出了序参量的概念对连续相变提供了一个统一的描述，认为连续相变的特征是物质有序程度 的改变及与之相伴的物质对称性的改变，通常在临界温度以下的相，对称性低、有序度高、序参量非零， 临界点以上的相，对称性较高、有序度较低、序参量为零，随着温度的降低，序参量在临界点连续地从零 变到非零。   　   1. 单轴各向异性铁磁体 自旋取向只能沿着一个方向（正或负）序参量的能数为 1 。 2. 单轴各向异性铁磁体的能量 两个相邻原子在其磁矩平行时有较低的能量。 a.  基态，绝对零度 能量最低，原子号为固有磁矩,所有原子磁矩取向相同，完全有序。 最大， m= ± m o b. 热运动有减弱有序取向的趋势 c. 时 自发磁化强度为零，物质转变为顺磁状态。 3. 对称性破缺 在 以上没有自发磁化，上下两个方向是对称的或等价的。 当温度变到居里点以下，这两个方向就不 对称了，这是一种对称性 “ 破缺 ” 。 4. 序参量 自发磁化强度 是一个标量，正号对应磁矩朝上，负号对应磁矩朝下。 5. 与普通流体二级相变对应 m 对应于 是标量，维数是 1 。顺磁相 ，对应于液气不分。磁化强度朝上、 朝下分别对应于气态和液态。 　   一般来说，序参量可以有 维，如果序参量要在 维空间中描述，我们就说序参量是 维的。     考虑到系统本身的维数可以是 1 到 3 维，六十年代后期，在总结实验的基础上，提出了普适性假 设：只有二个量决定体系的临界行为，即空间维数 d 和序参量维数 n ，具有相同的 d 和 n 的体系属 于同一个普适类，它们有相同的临界指数，相同的临界行为。 例如，普通流体（气 — 液）为变系，单轴各有异性铁磁体，属于同一普适类， ， 超导、超流、相变，序参量是 由 ， 决定， ，和三维 模型属于同一普适类。     　       对于序参量维数为 1 的系统，下面的讨论完全适用，对于序参量维数大于 1 的系统，则要稍 作修改。 1. 磁化强度 对于铁磁体，自由能是温度和磁化强度的函数 = 当 时 把自由能在 附近展开 由于 ，在稳定平衡状态， 具有最小值，应有： 由 可推出 对应于 ，把 代入 ，可得 。 即，在 时， 。 ，对应于 ，把 代入 中可得 ， 即 。 在 处连续地由零转变为非零，所以在 应有 ，所以最简单的假设是令： 和 。 由 是实数，可知， 。   因此，单轴铁磁体的磁化强度为： ， 与 ，比较 可得 。 2. 曲线               在临界点以上 。 曲线如图 3.9 (1) 在临界点以下 曲线如图 3.9 (2)                 3. 铁磁体的零场比热 由 和平衡时： 可知， 当系统处于是平衡态时： 常数 利用公式 ， 在 时： 。 在 时： 即 上式表明，有序相的比热大于无序相的比热，且在 外比热的突变是有限的。 由于有 而 时 为有限值，所以 4. 磁化率的突变 在存在外场时，吉布斯函数 为： 假设外场 很弱，忽略 对 的依赖关系，平衡时： 代入 可得 与 比较可知， 5. 时， 随 变化，在 ，即 时：       和 对比可知， 。 6. 结论 朗道连续相变理论，写出了描述铁磁体临界行为方程： 得到临界指数： 朗道理论得到的临界指数与实验结果之间存在差异，主要原因它只研究平均值的变化规矩，没有考虑 涨落。但理论图象简单、清晰，在一定程度上反应了事物的本质，所以具有很大的价值。