김민재:스터디:임계현상:1장._임계현상의_기본적_내용

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 점 $(T=T_c, h=0)$을 강자성 임계점이라고 부르고 $T>T_c$일 때 강자성체는 상자성체가 되어 $m=0$이 된다$(h=0)$. 점 $(T=T_c, h=0)$을 강자성 임계점이라고 부르고 $T>T_c$일 때 강자성체는 상자성체가 되어 $m=0$이 된다$(h=0)$.
  
-=====질서변수===== +위와 같이 임계점 근처에서 일어나는 현상을 '임계 현상'이라 부른다. 그리고 예에서 나온 물의 밀도 $\rho$, 강자성체의 자화 $\boldsymbol{m}$과 같이 결정될 수 없는 변수들을 **질서변수**라고 한다. 
-위와 같이 임계점 근처에서 일어나는 현상을 '임계 현상'이라 부른다. 그리고 예에서 나온 물의 밀도 $\rho$, 강자성체의 자화 $\boldsymbol{m}$과 같이 결정될 수 없는 변수들을 '질서변수'라고 한다.+ 
 +===== 임계현상의 정성적 특징===== 
 +^ 임계점  ^ 질서변수 ^ 예 ^ $T_c~(K)$ ^ 
 +| 액체-기체 | 밀도 | H$_2$O | 647.05 | 
 +| 강자성체 | 자기화 | Fe | 1044.0 | 
 +| 반자성체 | 부분 격자 자기화 | FeF$_2$ | 78.26 | 
 +| $\lambda-$선 | He$^4-$진폭| He$^4$ | 1.8$\quad\sim\quad$2.1 | 
 +| 초전도체 | 전자쌍 진폭| Pb | 7.19 | 
 + 
 +   * 자기화 현상의 원인은 완전히 채워지지 않은 원자 껍질에 있는 전자의 스핀이다. 궤도 각운동량은 자기화 현상에 기여하는 바가 없다. 
 +   * 전자 스핀들은 같은 방향으로 정렬될 때 교환효과에 의해 더 낮은 에너지를 가진다. 
 + 
 +온도가 $0K$일 때 모든 스핀들이 같은 방향을 가리키며 계는 가장 낮은 에너지를 갖게 된다. 하지만 이러한 방향은 유일한 것이 아니다. 계가 등방적인 경우, 스핀들이 같은 방향을 가리킬 수 있는 방향이라면 모두 가능한 방향이 된다. 그러므로 $0$이 아닌 유한한 자기화 값을 가질 수 있고 이런 경우를 **강자성체**라고 한다. 
 + 
 +온도 $T$가 $0$K 보다 커지면서 열소음에 의해 스핀들이 점점 서로 다른 방향을 가리키게 되어 스핀들이 가리키는 전체 비율(자기화)점점 감소하게 된다. 그리고 이렇게 계속 온도가 높아져서 임계 온도 $T_c$에 도달하면 이 비율이 $0$이 되어 물질은 **상자성체**가 된다. 이러한 상전이 현상을 **2차 상전이**라고 부른다. 
 +$T$가 $T_c$근처일 때 스핀들이 같은 방향을 가리키려고 하는 경향성과 서로 다른 방향을 가리키려고 하는 경향성은 균형을 이룬다. $T<T_c$인 경우, 질서 경향성이 더 우세하여 이런 경우를 **질서 위상**이라 한다. $T>T_c$인 경우, 무질서 경향성이 더 우세하여 **무질서 위상**이라 한다. 
 + 
 +$T$가 $T_c$와 매우 비슷하지만 좀 더 작은 경우에는 질서 경향성이 더 우세하여 모든 스핀들이 같은 방향으로 정렬되지는 않지만 매우 넓은 구간에서 같은 방향을 정렬될 것이다. 그러므로 우리가 실제 공간에서 큰 구간씩 관찰할 경우, 어떤 구간에서는 스핀들이 모두 정렬된 경우를 볼 수 있다. 하지만 모든 구간에서 그런 것은 아니므로 각 구간들이 가지는 자기화의 값이 모두 같지는 않을 것이다. 반대로 $T$가 $T_c$보다 아주 조금 더 클 경우에는 무질서 경향성이 더 우세하여 이전과 같은 구간으로 관찰한다 하더라도 구간 안에서 모든 스핀들이 정렬된 경우는 거의 볼 수 없으며 각 구간이 가지는 자기화의 값들도 무작이적임을 예상할 수 있다. 
 + 
 +계가 열평형에 도달하기까지의 시간을 **완화 시간**이라 하는데 구역을 크게 잡을수록 이 구역에서의 완화 시간이 더 오래 걸린다. 스핀들이 정렬되는 과정을 나타내는 교환 효과가 가장 인접한 스핀들 사이에서만 일어나기 때문이다. 
 + 
 +===== 열역학적 성질과 지수 =====
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