लैम्ब्डा बिंदु
लैम्ब्डा बिंदु वह तापमान है जिस पर सामान्य द्रव हीलियम (हीलियम I) अतितरल हीलियम II (1 वायुमंडल (इकाई) पर लगभग 2.17 केल्विन) में संक्रमण करता है। सबसे कम दबाव जिस पर He-I और He-II सह-अस्तित्व में रह सकते हैं वह वाष्प−He-I−He-II त्रिक बिंदु है 2.1768 K (−270.9732 °C) और 5.0418 kPa (0.049759 atm), जो उस तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव है (एक भली भांति बंद सील कंटेनर में तरल सतह पर थर्मल संतुलन में शुद्ध हीलियम गैस)।[1] उच्चतम दबाव जिस पर He-I और He-II सह-अस्तित्व में रह सकते हैं, वह शरीर-केंद्रित घन−He-I−He-II त्रिक बिंदु है, जिस पर हीलियम ठोस होता है। 1.762 K (−271.388 °C), 29.725 atm (3,011.9 kPa).[2]
बिंदु का नाम ग्राफ़ (चित्रित) से लिया गया है जो तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में विशिष्ट ताप क्षमता को प्लॉट करने के परिणामस्वरूप होता है (उपरोक्त सीमा में दिए गए दबाव के लिए, दिखाए गए उदाहरण में, 1 वायुमंडल पर), जो ग्रीक भाषा के अक्षर लैम्ब्डा से मिलता जुलता है। . जैसे-जैसे तापमान लैम्ब्डा बिंदु के करीब पहुंचता है, विशिष्ट ऊष्मा क्षमता में तीव्र शिखर होता है। शिखर की नोक इतनी तेज है कि ताप क्षमता के विचलन को दर्शाने वाले एक महत्वपूर्ण घातांक को तरल पदार्थ की पर्याप्त मात्रा पर एक समान घनत्व प्रदान करने के लिए केवल शून्य गुरुत्वाकर्षण में सटीक रूप से मापा जा सकता है। इसलिए 1992 में अंतरिक्ष शटल पेलोड में शामिल एक प्रयोग में संक्रमण के नीचे 2 nK के भीतर ताप क्षमता मापी गई थी।[3]
Explain the discrepancy between the experimental and theoretical determinations of the heat capacity critical exponent α for the superfluid transition in helium-4.[4]
यद्यपि ताप क्षमता का एक शिखर होता है, यह अनंत की ओर नहीं जाता है (ग्राफ़ जो सुझा सकता है उसके विपरीत), लेकिन ऊपर और नीचे से संक्रमण के करीब पहुंचने पर इसमें सीमित सीमित मान होते हैं।[3]शिखर के निकट ताप क्षमता का व्यवहार सूत्र द्वारा वर्णित है कहाँ कम हुआ तापमान है, लैम्ब्डा बिंदु तापमान है, स्थिरांक हैं (संक्रमण तापमान के ऊपर और नीचे भिन्न), और α महत्वपूर्ण प्रतिपादक है: .[3][5] चूँकि यह घातांक सुपरफ्लुइड संक्रमण के लिए नकारात्मक है, विशिष्ट ऊष्मा सीमित रहती है।[6] का उद्धृत प्रायोगिक मूल्य α एक महत्वपूर्ण असहमति में है[7][4] सबसे सटीक सैद्धांतिक निर्धारण के साथ[8][9][10] उच्च तापमान विस्तार तकनीकों, मोंटे कार्लो विधि विधियों और अनुरूप बूटस्ट्रैप से आ रहा है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Donnelly, Russell J.; Barenghi, Carlo F. (1998). "संतृप्त वाष्प दबाव पर तरल हीलियम के देखे गए गुण". Journal of Physical and Chemical Reference Data. 27 (6): 1217–1274. Bibcode:1998JPCRD..27.1217D. doi:10.1063/1.556028.
- ↑ Hoffer, J. K.; Gardner, W. R.; Waterfield, C. G.; Phillips, N. E. (April 1976). "Thermodynamic properties of 4He. II. The bcc phase and the P-T and VT phase diagrams below 2 K". Journal of Low Temperature Physics. 23 (1): 63–102. Bibcode:1976JLTP...23...63H. doi:10.1007/BF00117245. S2CID 120473493.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Lipa, J.A.; Swanson, D. R.; Nissen, J. A.; Chui, T. C. P.; Israelsson, U. E. (1996). "लैम्ब्डा पॉइंट के निकट बल्क हीलियम की ताप क्षमता और तापीय विश्राम". Physical Review Letters. 76 (6): 944–7. Bibcode:1996PhRvL..76..944L. doi:10.1103/PhysRevLett.76.944. hdl:2060/19950007794. PMID 10061591. S2CID 29876364.
- ↑ 4.0 4.1 Rychkov, Slava (2020-01-31). "Conformal bootstrap and the λ-point specific heat experimental anomaly". Journal Club for Condensed Matter Physics. doi:10.36471/JCCM_January_2020_02.
- ↑ Lipa, J. A.; Nissen, J. A.; Stricker, D. A.; Swanson, D. R.; Chui, T. C. P. (2003-11-14). "लैम्ब्डा बिंदु के बहुत करीब शून्य गुरुत्वाकर्षण में तरल हीलियम की विशिष्ट ऊष्मा". Physical Review B. 68 (17): 174518. arXiv:cond-mat/0310163. Bibcode:2003PhRvB..68q4518L. doi:10.1103/PhysRevB.68.174518. S2CID 55646571.
- ↑ For other phase transitions may be negative (e.g. for the liquid-vapor critical point which has Ising critical exponents). For those phase transitions specific heat does tend to infinity.
- ↑ Vicari, Ettore (2008-03-21). "Critical phenomena and renormalization-group flow of multi-parameter Phi4 theories". Proceedings of the XXV International Symposium on Lattice Field Theory — PoS(LATTICE 2007). Regensburg, Germany: Sissa Medialab. 42: 023. doi:10.22323/1.042.0023.
- ↑ Campostrini, Massimo; Hasenbusch, Martin; Pelissetto, Andrea; Vicari, Ettore (2006-10-06). "Theoretical estimates of the critical exponents of the superfluid transition in $^{4}\mathrm{He}$ by lattice methods". Physical Review B. 74 (14): 144506. arXiv:cond-mat/0605083. doi:10.1103/PhysRevB.74.144506. S2CID 118924734.
- ↑ Hasenbusch, Martin (2019-12-26). "मोंटे कार्लो ने तीन आयामों में एक बेहतर घड़ी मॉडल का अध्ययन किया". Physical Review B. 100 (22): 224517. arXiv:1910.05916. Bibcode:2019PhRvB.100v4517H. doi:10.1103/PhysRevB.100.224517. ISSN 2469-9950. S2CID 204509042.
- ↑ Chester, Shai M.; Landry, Walter; Liu, Junyu; Poland, David; Simmons-Duffin, David; Su, Ning; Vichi, Alessandro (2020). "Carving out OPE space and precise O(2) model critical exponents". Journal of High Energy Physics. 2020 (6): 142. arXiv:1912.03324. Bibcode:2020JHEP...06..142C. doi:10.1007/JHEP06(2020)142. S2CID 208910721.
बाहरी संबंध
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