Описание критического поведения изинговского ферромагнетика в приближении модели ρ⁶ с учетом конфлуентной поправки. II. Область ниже точки фазового перехода

Abstract

На основе шестерной плотности меры (модель ρ⁶) описана схема расчета термодинамических характеристик трехмерной однокомпонентной спиновой системы в области температур ниже критической. Учитывается первая конфлуентная поправка. Вычислен микроскопический аналог свободной энергии Ландау. Для разных значений радиуса эффективного действия экспоненциально убывающего потенциала взаимодействия рассчитаны коэффициенты среднего спинового момента, основные критические амплитуды и амплитуды конфлуентной поправки теплоемкости и восприимчивости системы. Приведены графики температурных зависимостей энтропии и других термодинамических характеристик в окрестности Tc для различных значений указанного радиуса. Прослежено поведение в точке фазового перехода свободной энергии системы, среднего спинового момента, теплоемкости с ростом отношения радиуса действия потенциала к постоянной простой кубической решетки. Результаты проведенных расчетов, их сравнение с данными других авторов показывают, что модель ρ⁶ по сравнению с моделью ρ⁴ обеспечивает более адекватное количественное описание критического поведения трехмерного изинговского ферромагнетика.

На основі шестирної густини міри (модель р⁶) описано схему розрахунку термодинамічних характеристик тривимірної однокомпонентної спінової системи в області температур нижчих від критичної. Враховується перша конфлуентна поправка. Обчислено мікроскопічний аналог вільної енергії Ландау. Для різних значень радіуса ефективної дії експоненціально спадного потенціалу взаємодії розраховано коефіцієнти середнього спінового моменту, основні критичні амплітуди та амплітуди конфлуентної поправки теплоємності і сприйнятливості системи. Приведено графіки температурних залежностей ентропії та інших термодинамічних характеристик поблизу Т для різних значень вказаного радіуса. Простежено поведінку в точці фазового переходу вільної енергії системи, середнього спінового моменту, теплоємності із зростанням відношення радіуса дії потенціалу до сталої простої кубічної гратки. Результати проведених розрахунків, їх порівняння з даними інших авторів показують, що модель р⁶ в порівнянні з моделлю р⁴ забезпечує більш адекватний кількісний опис критичної поведінки тривимірного ізінгівського феромагнетика.

The scheme for calculation of the 3D one-component spin system thermodynamic characteristics in the temperature region below the critical temperature on the basis of the sextic measure density (p⁶ model) is described. The first confluent correction is taken into account. A microscopic analogue of the Landau free energy is calculated. The coefficients of the average spin moment, leading critical amplitudes and confluent correction amplitudes for the specific heat and susceptibility of the system are calculated for different values of the effective radius of the exponentially decreasing interaction potential. Plots of the temperature dependence of the entropy and other thermodynamic characteristics in the vicinity of T are given for different values of indicated radius. The behavior of the free energy of the system at the phase transition point, the average spin moment and specific heat is traced when the ratio of the potential effective radius to the simple cubic lattice constant increases. The results of our calculations and their comparison with other authors data show that the p⁶ model provides a more adequate quantitative description of the 3D Ising ferromagnet critical behavior in comparison with the p⁴ model.