Spin-1 ising sisteminin kritik sıcaklık yakınlarındaki durulma teorisi
Theory of relaxation phenomena in a spin-1 ising system near the phase transition points
- Tez No: 109497
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
ÖZET Bilineer ve bikuadratik etkileşmeli spin-1 Ising sisteminin faz dönüşüm noktalan yakınlarındaki durulma teorisi, dengeli istatistik teori ve tersinmez termodinamik süreçleri birleştirerek elde edilen bir metodla incelendi. İlk olarak; sistemin denge durumları yakınlarındaki dinamiği tersinmez termodinamiğin Onsager teorisi kullanılarak formülize edildi. Onsager teorisi basit bir uygulaması olan termoelektrik etki verilerek ayrıntılı bir şekilde anlatıldı. Sonra, denge durumları yakınlarındaki dinamiği anlayabilmek için modelin denge özellikleri kısaca verildi. Dipol (mıknatıslanma) ve kuadrupol düzen parametrelerinin zamana göre türevleri Onsager teorisindeki genelleştirilmiş kuvvetlere karşılık gelen akılar olarak farzedildi. Entropi üretim ifadesinden bu kuvvetler ve akılar bulundu. Kinetik denklemler Onsager bağıntısını sağlayan kinetik katsayılar kullanılarak elde edildi. Bu denklemlerin çözümü durulma zamanlan olarak adlandınlan iki karekteristik zaman cinsinden verildi ve bu karekteristik zamanlann faz geçişi yakınlarındaki sıcaklığa göre davranışı incelendi. Bunlara ilave olarak, durulma zamanlannın faz dönüşüm davranışlan analitik olarak kritik üsteller yardımıyla doğrulandı. Aynca, Onsager katsayılarının durulma zamanlan üzerindeki etkisi de araştınldı. Sonuçlar, random-faz ya da genelleştirilmiş moleküler alan yaklaşımına dayalı kinetik teori ile elde edilenlerle karşılaştırıldı ve tam bir uyum gözlendi. Daha sonra, ses soğurulma katsayısı bulundu ve değişik Onsager oran katsayılan için frekans ve sıcaklığa göre davranışlan analiz edildi. Özellikle faz dönüşüm sıcaklığından düşük, faz dönüşüm sıcaklığına eşit ve faz dönüşüm sıcaklığından büyük sıcaklık değerleri için soğurulma katsayısı incelendi. Bu incelemeden, frekans ve köşegen-dışı Onsager katsayısına bağlı soğurulma maksimumlan (veya tepeler) açık bir şekilde görüldü. Bu maksimumlarda frekans ve diagonal-olmayan Onsager katsayılarına bağlı olarak sapmalann meydana geldiği gösterildi. Bunlara ilave olarak, faz dönüşüm sıcaklıklan yakınlanndaki kritik ses soğurulması da incelendi ve sonuçlar sıvı helyum Ho ve MnF2 gibi bazı magnetik sistemlerin ultrasonic çalışmalanyla karşılaştırıldı ve iyi bir Uyum gözlendi.
Özet (Çeviri)
VI ABSTRACT Theory of relaxation phenomena in a spin-1 Ising system near the phase transition points is studied by a method combining statistical equilibrium theory and the thermodynamics of irreversible processes. First, the dynamics of the system near the equilibrium states is formulated by Onsager's theory of irreversible thermodynamics. Onsager's theory is explained in detail by giving a simple application, namely thermoelectric effect. Then, in order to understand the dynamics in the neighbourhood of the equilibrium states, the equilibrium behaviour is studied briefly. An assumption is made that the time derivative of the dipolar (magnetization) and quadrupolar order parameters are treated as fluxes conjugate to their appropriate generalized forces in the sense of Onsager's theory. From the expression for the entropy production these forces and the fluxes are determined. The kinetic equations are obtained by introducing kinetic coefficients which satisfy the Onsager relation. By solving these equations a set of relaxation times is calculated and examined for temperatures near the phase transition. Moreover, the phase transition behaviours of the relaxation times are also obtained analytically via the critical exponents. The effects of the Onsager coefficients on these relaxation times are also investigated. Results are compared with the conventional kinetic theory in the random-phase or generalized molecular-field approximation and found a very good overall agreement. Following these, the sound attenuation coefficient is calculated for the system and its frequency and temperature behaviours are analyzed according to various values of Onsager rate coefficients. Particularly we invastigate the attenuation for temperatures less than, equal to and greater than the phase transition temperatures. From this investigation, the frequency and off-diagonal Onsager coefficient dependent attenuation peaks are seen explicitly. We also show that there occur shifts in these peaks depending on frequency and off-diagonal Onsager coefficient. Moreover, the critical sound attenuation which occur near critical temperature are investigated, and the results are compared with ultrasonic investigations of liquid helium and some magnetic systems, such as Ho and MnF2, and found a good agreement.
Benzer Tezler
- Silindirik nanotellerin magnetik özelliklerinin spin-1 ve karma spin-(1/2, 1) ısing sistemleri kullanılarak etkin alan teorisiyle incelenmesi.
The investigation of the magnetic properties of the cylindrical nanowires by using spin-1 and mixed spin-(1/2, 1) ising systems within the effective field theory.
NUMAN ŞARLI
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
- Karma Spin-1/2 ve Spin-1 Isİng nanotel sisteminin dinamik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the dynamic behaviors of mixed Spin-1/2and Spin-1 ising nanowire system
ÖNDER AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM DEVİREN
- Karma spin-1/2 ve spin-1 ising nanaotüp sisteminin dinamiği
Dynamics of the mixed spin-1/2and spin-1 ising nanotube systems
BARIŞ REÇBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAYRAM DEVİREN
- Yol olasılığı yönetımı çerçevesınde salınımlı bir manyetik alan içinde karışık bir spin (1,3/2) ferrimanyetik ising sysyeminin dinamik manyetik özellikleri
Dynamic magnetic properties of a mixed spin (1,3/2) ferrimagnetic ising system in an oscillating magnetic field within the path probability method
ABDULRAHMAN MOHAMMED KAIF AWWADEE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GENÇASLAN
- Grafen nanoadaları sisteminin dinamik davranışlarının incelenmesi
Non-equilibriumphase transitions in a mixed spin ising graphene nanoisland under a time-dependent oscillating magnetic field
TEVFİK FİKRET YAĞMUROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM DEVİREN