Ландау: теория фазовых переходов

В 1937 году Ландау публикует две работы, посвященные теории фазовых переходов,- "Теория фазовых переходов" и "К теории фазовых переходов". См. Вопрос о фазовых переходах

В своих работах Ландау детально исследовал фазовые переходы второго рода. При этом было выяснено, что во всех случаях такого перехода тело может быть охарактеризовано некоторым параметром, отличным от нуля ниже точки перехода и равным нулю выше этой точки. Было показано, что в точке перехода действительно должен непрерывным образом меняться объем тела и не должна выделяться скрытая теплота. В то же время теплоемкость, сжимаемость, коэффициент температурного расширения и т. п. должны испытывать скачки.

Наиболее интересное явление представляет собой скачок теплоемкости, установленный Ландау еще в 1935 году. Ландау выяснил, что теплоемкость всегда больше в менее симметричной фазе, которая почти во всех случаях соответствует более низкой температуре. В точке фазового перехода второго рода возможны далеко не все случаи изменения симметрии. В частности, переход между твердым и жидким состоянием может быть только обычным фазовым переходом первого рода.

В последующие годы теория фазовых переходов второго рода получила широкое применение, главным образом для изучения конкретных типов переходов в твердых телах. Сюда относятся исследования Е.М. Лифшица по структурным переходам в кристаллах, теория сегнетоэлектрического перехода В.И. Гинзбурга и работы И.Е. Дзялошинского по теории антиферромагнетизма .

Кроме построения теории фазовых переходов второго рода Л. Д. Ландау получил ряд других важных результатов относительно фазовых превращений и симметрии тел. Им был изучен вопрос о пересечении различных кривых перехода, рассмотрены свойства жидких кристаллов, показана невозможность существования одномерных и двухмерных кристаллов.

Ссылки: