Критические явления жидкости-пара в гравитационном поле тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ
Алехин, Александр Давидович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.14
КОД ВАК РФ
|
||
|
^ КШВСЬКИИ УН1ВЕРСИТЕТ 1иен1 ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
На правах рукопису
АЛБ0Х1Н Олександр Давидович
УДК 532.536
КРИТИЧН1 ЯВИЩА Р ЩИ НА-ПА РА В ГРАВ1ТАЦ1И НОМУ ПОЛ1
01.04.14 — теплофизика \ молекулярна ф1'зика
Автореферат дисертацИ на здобуття наукового сгупеня доктора ф1знко-математичних наук
1
/
Кшв— 1994
Робота виконана в КиТвському ушверситет! ¡меш Тараса Шевченка.
Оф!цтн! опоненти: доктор ф1зико-математичних наук, професор Благой Юр1й Павлович,
Пров1дна оргашзащя: 1нститут ф1зики конденсованих систем
АН Украши (м. Льв1в).
на зааданн1 Спещал1зованоТ ради Д 068.1822 Кшвського уш-верситету ¡м. Тараса Шевченка за адресою: 252022, Ки1в-22, проспект академиса Глушкова, 6, ф1зичний факультет, ауд. 500.
3 дисертащею можна ознайомитись в НауковШ б^блютеш Ки1вського ушверситету ¡м. Тараса Шевченка.
доктор ф1зико-матёматичних наук, професор Погорелов Валер'ш бвгенович, доктор ф!зико-математичних наук, професор Маломуж Микола Петрович.
Вчений секретар СпещалЬованоТ ради
ВЕРЛАН Е. М.
. Актуалыпсть роботи.Проблема фазових перетворень Н роду 1 критичних яви^ в рхдинах на двний час в однгеп з актуальных I фуи-даментальних проблем ф1зики коиденсованого стану речовини, Бона об"еднуе широке коло таких зовсЫ иесхожих «¡я собою ф!зич*">х об"-ект!в, як класичн: та квантов! р1дини, феромагНетики I б1нарн! сплави, сегнетоелектрики, надпрогидни.си та хн. При наблиякнн! до точки фазового перетворення у всхх цих сиотеиах однаково зростаэ Енесол кооперативних ефект1в, що обумовлено дуке силькоя кореляц!-сю флуктуац|й на великих вэдстенях. НеоСмежене зростажш рад1усу кореляцп Яс призводить до появи особливих сингулярних властм-востей речовини поблизу критичних точок /КГ/ вказагых об"ект1о. До них необххдно вхдяести явшца недпров!дностх та нодтекучост1, необмеяене зростання теплосмност* та сприятливост! систем*», значив зроствння розсхяння св1тла та нойтррнхв, практична зниядашя макродифуз<1 в речовинх, прямування до нуля поверхневого натягу рхдини.
Межа техшчного застосування цих та 1нших особливих влести-востей речовини поблизу критичних точок буде все 61 лы:^. роэширлта-ся. Свди в1дносяться ф1зико-ххм1чн1 заеоби одеряалня х очисти рэ-. човини - над критична екстракщя; аастосувслня унхкалших власти-востей речовини поблизу КГ. в теплоенергетичннх 1 теплотехн1чних машинах I апсратах. Метода, розвинут! з с^чрск1й тоор1г фазових перетворень, еже знайали широке засяоиування в ф^зиц*: яд^а та еле-.иентарних чисток, ф1оиц! пол1ь.ер1в та б1сф1э"ицг, при вивченн! явищ самоорген1зац1х в системах, далеких, в стану ртювагн.
Сл1д, однак, заувегитя, с;о значн| успххя, досягну« гэ даний час в експериментальнону 1 теоретичному досл1джедаг критичного стану речовянв, в основному пхдносяться до систем просторово. одн -р1днйх, що знаходяться в нульовому чн . постШоыу ,зовн!шньо!^у полях, Однак, в реальних уме пах проведения чссперииентупра наявнос-*5г± поля серого тяясхння справдг рхвиовачиоп системой о скотома просторово неоднородна. ' ■ ••':>•'.- ' /
Систеиатячнх 1 р1леспряиовш51.дсслхдг:ешш -секо такте псодио-рхдних але рхвноваплис систем поблизу КГ проаодяться на ягфедрх молекулярно? фхэига Кихеського университету методе;.:]! розс1яншг евхтла I нейтронхв, ^ефрактонетричним," ппсэокетричнт1. ¿вал 19 да« них, одеряшних циыи иетодаш,. Д- сп!вставлення 2х з лхте атуряки" р-V. —."Г Д£нши, розс!яння евхтла. в просторово однорхднмх си'
темах показали, що експернкенталыю дослдаувана иросторопа неод-MopiftHiCTb радини поблизу КТ р1дина-пира е знаадю бхлыаою нхж це можливо п1д д1ею т!льки Ндростати шого теку h - j>k Qz Л*--' .''ГутJ3& , Рк -критичн! густина i тис к рхдиии, g -прискорення осиного тяж!ния, it -змхиа висоти/. На даний чес алаиз цього явища детально i систематично не проводився. Однак, под1бнх до -слхдхенпл играй не-обглднт, бо ыожуть дати вхдпов1дь па щлий ряд ще не розв"яааиих питаиь.
I. Чи отняться оказан! вшце ун!кальн{ властивост! речовици пхд дкя знавших soBHimHix неодлор1дних пол:в? 2. Чи з"являться hobï особливсст! повед!нки неоднор1диих систем, на вхдмхну. bîa систеы простором однор^дних в критичному CTOHi? 3. Чи ыожна застосувати д^ таких просторово неиднорзднчх систеы в.неоднородному пол: вхдо-ш сл¿детва сучасних теорий фазових ператворень систем однор!дних? Все це визначэе наукову актумшйсть 1 практичну значимость дослхд-кень в даиому иапрямку.
Кета р. 'оти полягве в досд1дженн1 особливостей поведаю! оп-■мчних, тв|модицам1чних, кореляцхШжх та кшетичних властивостей су'm: во неоднор1да«х 1ндив$дуалышх 'pi дин та подв!йних роачмшв в грав1тац|йноиу ncyii поблизу КТ рхднна-пара', иивчвнн! прнради,сильно ï просторовс! иеоднор1дносп речовини в рхышважкому сташ пхд ;Цею rpaBiiaqiiiHoro поля; перевхрцх придгтностх эастосування сучас-нох флуктуац1Йно1 теорхх фазових перэтворень до еуттево неоднорад-лих систем поблизу КГ р|дина-пара.
Нвукова новкчна дос^пдтень. Створенi опткчн1 методики /роэсх-л)шя евхтла та рефрактоыетрична/ для долд|дке1ШЯ т>1 вноважних. та ki-, нетишшх властивостей еуттево неоднородных редких систем в грав1та~ ц$йноиу пол i поблизу КТ рхдина-пара. Poapo<keni метода обробки екс-геримеитальнох хнформаци з петою розрахун.ив рхзннх онтйчшх, тер-модинашчних i кореллцх iim<x характеристик просторово неоднорцших систем в близькому окплг iCT ctwii.
Вивчен! bhcothî та температур» j залету юс ri |нтенсивност1 поля-ризованого Xfjf- t J i депояяризоваиого J^(3tij ро5с1яння cbît-ла, гредхекта показника валоиаешя ^"/Ui (2,1/ в неоднерхдних in-днЕидуальшх рЦиках та падыйних розчиьах в гравхтацхйноиу noai побливу КГ pi^'HHB-napa. Дшц uo rpaBÎTaniP-ному (2,1)
та /¿^дозволили enepàe гроаишнзуьати чьрьединйьичн! та ко-релящйи] характеристики просторовс» иеод!:ор1длях систем в гравхта»
- Г» -
uiftHowy пол1, порев1рити придатшсть vac ¡избного р|вняния стану ре-човини до таких несдноршшх систем поелизу КГ.
Цей аналхз показав, цо висотна змша флуктуацШ»! частинн xiMivuoro потенц!плу & fit у (h) эпично перевищув зихну вели чин гршцтацШого поля h {A/(q>(h) ~ дозволяв загропенупаъл
флуктувц|йниП мехашзм утворешя п1д д!сп зовк}шього rp?.8ÎTai(ifl-ного поля внутр1шнього неоднородного поля U(h)^AjUf(hf 1 Щ '.сторопо! iieo^HQpiWfQCTi речовинн, JJ( j) поблпзу KT. Проведен! теорстичн! розрахунки р(_3к) i J_(X.y ыявили зележн!сть ъв-личини грав!ташйного ефевту вгд ЕертакаизНих posMipie зразк^в з речовивоп, що вперяе показано наш експеримептаяьно прй доелгдж^' -пях£i /di(£,t)в оптичннх камерах pt3fwt еясом. Кр!м ; того, за ыих даних!^/ i <SyIу виявлено тзнож qfanfl ряд
вопих особливостей.на nifluiiiy в{д повед1нри систем просторово одно-ргдних, псвед1нки неоднор!дних р{дик в колг U-(hJ »h
На основ! модел1 Вон-дер-Ва&яьсь ta флуктуащйно! 'feopiï фазо-вих перетворень золрепоновано розпмрене р1вняння стану речг пиия поблизу критично! точки, перев1рене евсперииенталъно.
Вперпю виявлена та проаиал{зована в рамках флуктуац!йн< te-optï фазевих перетворень ï Teopiï грав{тец1Иного ефекту немонотонна температурю авлйш1сть часу бетаневления pi виоваги Ор [&Т) в кеодаор£цнМ систем! bî noat U (h) s? 10zk. : поблизу KT ргдина-napà за даниии швидкост1 руху центру мае веоднор1дтх речовинн в ncuti lC [h)>>lx. , вианачен! коеф{ц!енти дкфузГ* та в"язвост1 по-близу 1СГ;
; Практична аначим!сть результат^ вязначаэтвея актуа..ыистз та фундамантааьнхето доелгджуваних в дз»ай дисертацИ питаль. Ре-; зультати. приведем! в дасвртац15, мають велика значения для ря^ задач ислекулярио! физики, тепло^;1з^кк, ф13йчнок' xiuiï» б1оф1знкн, сшерггтики. Одержан! hobi результат« пов-няи еярняти подальшрку, роэвитку та погяибленню сучасвдх уявлень про дегга! принципов! ас- ; пекти фггяка ярятичних явяц та фгиог-их реретасфень Ъ.неоднор^дних • сьстенах в зовнЬшхх неодкерэдних лс«ях, Дйяьяоыу роэвитку Teopiï кркти'птех яряд. Представлен! результата маоть прнклодне значения . i для розрйтку оптвчних иетод1а пяпчсния просторово неоднорхдних систем;.'Сдерт£ш'1 результата, ютуть мзта достатньо шигюку область застосуппння i пря вивченн! таких сй"ект£в, як кашетик.., ce*ntefo~ еяёктряи-та, bî. в Heb^topi>jr.«x мгп^явзс та ^кт^кфснх хюзях ni
блиэу точок К»р1 та Нееля, де проводим под!бн1 експерименти дуже важно.
Еиконеш досдхдаення доэвиляють охарахтеризувати хх як новий не'чсовий напряыок в ф1зтЦ фазових перетворень - иритичн1 явища с р!динах в сильних -еоднорхдних полях.
На задаст виносяться сл1дуюч1 основн1 положения:
1. В неоднородна речовин1 поблизу КТ рхдина-пара щд дхев Лдростатичного тиску /г -Рк $Зг Р/с утворюеться внутр1ине ие-однор!дне поле К (Ь) т (И) *=■ , зьана якого значно пере!, дуе эмтну грав!тац!йного поля •'ЩИ) = {0гЬ . Це явище обумовлене висотною змхною флуктуедхйно1 структури середовища в грав!тац!йноиу полх, що призводить до зм1ни флуктуацхйно1 частики в!льно1 енерг11 систеыи с3(И)
2. В неоднорхдному пол! II оптичн!, термодинеы1ч-И1, кореляц1йнх властивостх неодноргдних рхдин поблизу КТ описують-ся масштабним рхвнянням стану однорхдних систем.
3. Шд д! т> неоднородного псля Ы ( И) » Ь в неоднор!дн!й сшгзы! г^близу КТ з"являються нсв1 особливостх в повед1нц! р!эних влоотивостсй речовини, як! не спостерхгаються в системах дросторо-во одыор1дних. '
4. Деполяризована критична опаяесценцхя в неоднорхдихй р!ди-н1 обумовлена як вторинним так ! депол'яризопании первинним розс1-яннлы свхтла, яке пов'язаие с тензорнии характером флуктуац!й Д1-електричнох цроникливост! середовища.
5. Поблизу К? •"чмпературна аалежнхсть часу встановлення р!в-новаги в неоднор!дн!й систем! &р(с~Г) в пол! ЩИ}»И. . на в!дм!ну в 1Д систем однор!дних, носить неионотонний характер. Ыаксинальний «ас Оры (& спостер1гавться не при !фитичн!й Температура, а при А Т * Т~Тк& 4 К
Основний внесок автора полягае в постанову! задач!, створеннI експериментаяьних установок ! метод! в обробки. ехспериментанышх да-них, викоианн! експериментальних та теоретичних дослхдкень, сброб-ц! та !нтерпретац!1 одерканих даних. V
V Апробапхя роботи та гтубд!кадп'. Результата д0сл1дкень по тв-м! дисертац!! були представлен! та докя вдались на У х УП Всесо-хяних кон$еренц!ях по теплс^зичних властивостях речовини /КиЗЕв, 1975р., Ташкент, 1962 р./; II Всесоюзному симпозиум! по акустичн1й спектроскоп!I /Таакент, 1978 р.Д Х Всесовэн!й конференц!5£ по ;,
зиц1 р!дкого стану речовини /Самарканд, 1974 р./» Всесоюан!й кон$в-ренцГх по теплофхзичних властивостях рловини /¡Лноьк, 1Р79 р./; ВсесовзнШ кон$ерешцх по термодинам!ц! необернепих процесхв /Чер-н1вц!, 1684 р./; Шнеькому ы1жнародному форум! - ТепломассбыЫ /Шнськ, 1968 р./; ИИ Всесоюзна конференцП по теплоф!эичних властивостях речовини /Новосибхрськ, 1968 р./; II ВсеслюанхЙ кон-ференци - Метостабхльн! фазовх стани /Свердловськ, 1989 р./; УШ Всесоюзному сишоэ1ум! по мхкиолекулярних взаемод!ях I ^<о«[)ормацх-ях молекул /Нозосиб!рськ, 1990 р./; на Бсесог.яих конференц!ях п. властивостях рхдин в малих объемах /Кихв, 190?, 1988, 1993 рр/; IX теплоф!эичн1й кон£еренцГх СНА /Махачкала, 1992 р./; Шжнарод-н!й конференцх£ - Ф!зикп в Украхнх ЛШв, 1993 р./; I Укра1нськ!й конференц!1 - Структура та фхзичнх властивостг невпорядко^аних систем /Львгв, 1993 на семхнарах кафедри молекулярнох ф1эит Кихвського унхверситету, хнституту ф1зики Львхвського ун!верситету, . !нституту *теорётично1 фхзики АН Укра_ни; хнститут! взо' .ю! промис-ловост! /Москва/.
П.убл1кад1!г. По темх дисертац!5г опубл1коввно 60 роб1т.
Структура та об"ем дисертац!х. Дисертац1й складавтьс з роэ-ширеного вступу, п"яти глав, заключения, доданку, 198 стор!нок . машинописного тексту, 18 таблиць, 70 Малшк!в. Список л!те-ратури включав . 267 на!менувань.
' Вступ.
У. вступ! дано обгрунтувь.яня актуадьност! розглянутих в дисер-тацх1 проблей, сфорыульовано ц!л! робота, показана наукоил новизна та практично застосування одержаних результат!в, сформулюван! основы! положения; що виносяться на захист.
, В цьоыу розд!л1 також дано короткий огляд л!тературних дс я±-'; по експариыентальних та теоретачних досл!дженнях р! вноввжних влас. тивостей речовини поблизу КГ,; вивченню ягчща грав!тад!йного ефекту в р!динах в критичному станг. 1 ■ ■'•;■ I. 0пти<ш1 методи досл!ддення неоднор!дгчх систем
' ' ' / поблизу КрИТЦЧН<>5 . ТОЧКИ ' '-.
7 Пеота глава присвячена опиеу створених•оптичних вкопвримент-.. тальних установок по. вивчешю виботноХ .та ' температурной аалеяснос»*. !нтенсийк'ост!. полярйзованого 'Х| ;1*а деполяриговЬюго ,.
Хэ (2у Ь) ' ( розс!яння св!1ла, грац!снта покааника оыоше.нкя
.рЬфшг.;». грав!т'ац!ййому пол! поблизу. кр..-
тичнот точки рхдина-пара. Bu6ip оптичних мьтод!в досладиення -роз-схяиня ceiMa та рефракторетричного - обумовлено тип, до внести эележностх jfj^ t J та /djt (2, t.) поблизу i(T еиявидися най-<Члыа чутлнвнми до дп грав1тацШюго поля. Так, в оитичних катарах висотос L ж /1*5/ см ui on-muni характеристики речовини еыпшються на два порядки.
Створена екслерикентальна методика складаеуьсл в основному.8 тръох вувл!в. I. Оптичнох кг.ыерн, яка ыоме використовуватись до температур Т ~ 500 К i thckib до ICO ат. 2. Систеыи термостатуван-ня, чо дозволяв л!дтрммувати температуру досл4джуванох речовини а *очн1ст» 0,006 К; /6аизьк1сть до критично? температур« дТ*7"-7/с »изнечаеться а точтетю 0,01 К/. Ь. Оптично! та фотоелектрйчнох частини установки, цо позволяв ексвериментальио втйрьвати хнтен-сион1сть розехяного CBiTjaa a точтетю 1-2$.
В uifl глав1 яриводяться розробденх методи обробки ексиериыен-талшох оптично1 iufiopManir, *Ki мокуть <5ути використаш для до-слхдкешш с утево неоднор!дних систем в грав1тац1йному пол*. Pi« у тому, що наяБн1сть в неоднрр1^н1й речовнн1 вертикального град{-онту показника эеломлення приводить до емЬш фронту
CBiTOBoi' хвил! i нолрямку Дого роэповСщцженнл в неоднордаому, се-редовищ!. Цей факт неодм1нно повинен в}добразятися на bnwipax хн~ тегральнох' хнтенсивностх розс1яного евхгля, кутовох залежнеетх критично! опадесценцЛ i в.ерчаного розехяння сь1тла, коефхц1ен- . тех eKCTMHKniii та делаляризьцп, iinnv. оптичних характеристиках неоднородно! речсЕигч. На дайн й час не. була роэроблеиа також методика poapaxjHiiB величин« 35 суттево неоднорхднШ р1дин! в подх лук (h)»h поблноу КТ,
У ав*язку а цимв методичному mtaai г задачу дано го доелхд-жешш входило '.ъьок роэробка ивтодхв розрахунмв хнтенсивност1 т^ »иииого t депояяразавапого вторииного розеiлиня CBiwa, KoeJiijieii-Tie деполяризадН та егстинкцхх, роэрахункгв траеморП роэпов-евджешш свхтлсенх прежеяхв в неодлорхднхй речэвинх поблизу ГСГ,
fip^-i BHuipax висотпох зайежнеетх хнтексивност! розехяного св!тла ввудяувче внпромЬадошя надсилаеться в оптичну камеру э рсчорииою у вертикальному напрямку." В цьому випедку 1нтенсивн1оть пермишого роасхяшш сгатда 1 (3rJ на деяк|й висотх jf- ,вхд-р-(аован1й в!д дла каыери, ио-'е оута сбиислена за формулою
"т
1,(1) 4 у 1.1 /
Де 1(1) -експертментально ЕИэмачена твисбтна э&лаюИеть Ь"-енсив-ност! .роэ^яного св^ла тонким иарсм речовипи тощиною =0,06 л ихд кутом 90%ех/> /т (20 С(Х- та Т (2/С -¿июжнйки.що врахЬвувть послабления 'абудчуючо^о.та рбзспяного о'вЧтлогях пото-:к!в; ~В1Д)юсна ЗнтенсиаЩсть 'в*оринного розс^янш.
. Для .обт;слення ВИС0ТЯ01 энлежйос'Т! воеф1ц'1енга екг.тймкц'И 1г(2) в неоднор^дшй р'гдел* була запрепоновайа формула
Т(%) ^ЦъУсЫ] 7 Ь2 !
№ (&/(?£] «-повнё посл&влёй!Ш сй!т^о*в6го
:променя в неоднор1$1!й систем! ввёртиКальному нштрямку, ^
В1ДП0В}ДН0 1нтенсивност1 з'буда^ючбго I послаблених свг^пових потоков; Зг, 1 «коордйнати №Ш1ьо1 1 верзгньох частник камеди.
Нохибки роэрмгунк!» Т: за Щеп форнулйп "в заяежност!
вхд висотй 31 1 температур! ¿г в межах
/о»С/?-. Проведмшй еиял 13 ПскаЬав, "що ¡Ригористами формули ьугера-Бера а ¿Ш для обчисленйг Жйсстйог зялеиност! ксёфщЬ-ента екстинадН ■> (%) ® кеоднор^оий рГдош! Поблизу КТ ноже привести да похибок на порядок вгоц'их. .
Дли роэрахушип висогио? залйлаюст! втерйнного роэстим сиГт-ла п иеоднор!дн1Й речовлщ буЛа запрзполоеояп формула
У/(I ШЯсхр/ 1-3 /
Ч> ^ ■ ■ *
ДО г Шъ . при М
Яш - < ГгШЫг
- Ы . . .. _
Тут X,, в, у -я1дяоснх полярн! координата елскёнт1о об"ем!ва// 1 , де гпдбуйатугься акти пергшнкако I пторинного розе хяшы .' евхтла в тонкие -иарах речовпий.•' п , / Результата розрахуй-
нхв .пЦноаення' .-Гг/^- фйрцуЛою '/1*3/, вйкои&и чисельно вк
ЕОМ, показали, ао мокскмалЬнйЙ снесся вТорикного ро^схякнп сА^лр для '/Д' ' '«545,4" им, при Т -*»ТК на р1г?п з критичной густинов сто-
'»о -ю о <Q to -¡о -to о Ао го
Rio Л. Висота! BuexHoevi 1нтенсивност1 poeciœoro св!тла /Д 646,Ihm/ 9 неоднор1дноцу поденному ровчин1 н-пеытан-бенвох / С "38,6?/ в грав}тац1йно»& noxi побдьву ИТ р1^ша-пара в обдаст! температур Г 7 Os I - £ >
" ti Q
г
.8- |t| -2-10'
«KT4» S-2,8'10"3;
4^8,4-JO"3;
8-1,8-IO-
r3
Ä »
Рио.2. Тешмратурн! аалежноет* обернеиоХ 1нтеьсивност1 розеis-Moro с»1тла /Л «546,1 ни/ у неоднор!дноиу фреощ-НЗ и* р1«шх$1коованих мсотах ¿ »QfSCuu ори i/О
новить 10-15%. На !нших píbhax цей вклад значно ыенший.
Проведен! розрахунки показали, щс повна в!дносна по'-'бка ви-значення хнтенсивност! первинного розс!яння св!*..а за формулою /1.1/ з урахуванням /1.2/ ! /1.3/ в залежное*! в!д висотя ? i температуря ~Ь прийыае значения в!д 3 до 6%.
Для визначения величини град!ен^а аохазника залоклеквя в в неоднор!дн!й речовин! поблизу КТ св!*ловий пром!нь наденлоася в оотг/ау камеру горизонтально. В цьому випадку акм!рпзчя,17Т »1дхи-леннясв!тлового проиеня ¿у О на виход! з :.амеря величина пох.д-hoí бути обчислена за допоногою р!вняны
I/ Поблизу критично! !зохоря '
2/ Поблизу границ! под!лу фаз '. у 1.4 /
V. ■^ .
3/ "эдоЕЗ «ратитао? !зотерии
и;
. В/1.4/ А , áJD -стал! кзянчини.
В!дсаафоргудалÍS кокэ бута вякорястана даа ви-
. значат еадйчзяш ^/cli: в ойяеет! температур Ь -5- Ю"3. . ТочнЬяь роэрахуна!й градхента показняка залошгегшя формулам /1,4/ станоЕить /Zt§f%.
В nspailt глав! наводиться !в$ори8ц!я про об"вктя доел!два íiíüuat Сули йбран! !ндип!дуалън1 цодекулярн! р!днни - н-пемси.ряк-лопентсн,- диетилошй, еф!р, фрэой-113; по; з!йн! розчина: н-пентсн-, диглопентен, н-пеитан-бензол, п-пепгся-брокбензол, н-пентсн-б'ро- ' .цистой етид, н-пентан-фреон-113 -¿Лсниг покцентрац!"? ЛналхЗ !сну-пегс етепзржонтальних деник по1тлзу ЕГ показав, цо'сеид в склад-nnx колекуллрних рхдшах з великоэ" itpíitíraioa тегтературов яенцо , rpaBiTaqiñHOi'o ефекту прояслясться еиатао сяяьгпЕЭ нЬгв простих •речоБ8й1аа;a'-цаловчфюичйою ''тешёратуроп.ЛфЫ.того, виворямення rpix - об"скно 'обумоаяеяд- тии,-що'вказои! Ълсо'кот'ешэрат; Hoiteftj-• üHpiij pipnrai, с' ;об"ектоа кскплексних: досл!дШ1ь. пафедри колевулг -iioí girara'KiíiECbKoro унхверситету по сиечш'ш р!енойикнях та xi-
иетячнихвластивостей цих ртдин, в широкому. 1итервшп термодинам1ч-них, параметр!?, вюшчарчи. близький. окм КТ*. Екеперименталших до— сл.?д*ень. таких. сададних, молекулярних р1Дин.поблизу,КТ, якг. знахсн— д!.. ь практичяе :гастосування:.в;.р|знмх тех) 1 о л о г1 Ч( I и х. про це с и ,н а да-
йий. час вмаццр. ме»^е. Н!ж.пррст«х;-... , Аь„ , Хсс.%, СС£: • :
2. ^(}п.тищ!..доед$д*еиня; неоднородная,систем.* поблизу Ж
В. друпй^глад! представлен!; екеперяментальм ;двнЬ;РИТичшх досд;;^деэь^н§рднор1дних,сиртем,.поблиэу.. КГ?. Оптицннми. методами.- -рое- • с1яния-.св1тла,,-та, ррфрактометрмчним ,були -.доел ¡доен!. висотнг годен—-перату1«1.залежност1; 1иуен<знвирдтг_позс1яного св|тла£ ¡^-(Х^/
¿ад*. нерднорОдодх ¡цдив^елимх .рйдин Подв!Йних розчии!»;по~ бадауЖ-.р^ДИНв-тпара* Досл1джеаня проводились, при температурах ви— критично! в^областх- /1"//~ 10"^+ДО"'*/ де..Ч1Тко лрот-явдялася^пррс* эрора-.н^рднрр^да^сть речовнни» Вим1ри-Д-, (про--во/,)лись для.трьохдаьхин^хвилй^св^тлй.ч =435,6 „нм, •Л.З. =632,8 им.' ' '
Ляистрв11Н;деяк},одеркан1.:аалеж»1рст1 X; ("¿'Л) < показан!; на мелюнкуД: В|ад!к,.внсоти;; ЭЬг »одеться в1ДГр1вш з.максималь->-ншц. значениям, !нтемсирно<!т! ро-б^яного-св^тла ./^¿=0/, Цьоыу; р1вшк при Т^Тд в1дпрв!дав..крити..ла;тустинр1 .критична, крнцеырацМ- до^ -сл1д«у»адо? систем»;'-приграчинядед ¡лу-фаз.. 1>!дина-пара.1.
¿^> 0,; ра^к- . 3.одержтизс:даних--:. I ( к) ..' вицяивеё.,-. «о В речовинах ,1 ,иодв!йиих роа-г-
чинах. !нтенсив1!1,ст1г ррзе.|яног£;св!;гла:су туево-.эмнноеться -,з>высотой;-- -При.цмму :вксо«1а.ЭбЛ&(а)|с;т1г £>1 г щодовжуе^пррявлктися до. тем^.-первтур;. I Ь(; Л .ЬВЯЧС. ,крйТ«ЧИР1ССоблИВР . рЦва ВИ* -сотна^ввле^сть } споств1ф>8еться.|«Йки8у>Т^,..Так,''пр«1;ёл<'
*/0*2/см;; 17^узм!нюеться ей,-на; два..порядки»:Тбка:р!зд-а•внсотиа.„эадт(1сты1нтенсив)югтг роз-:-С1*((1РГ0 ' ПроСТСровО! неоднор^д-;.-
ност! кту&цМ'гюг структурм.ссредоглща побдиэу ,КТ.~ Анал1з висот—-них .яалеянрстей XI ( ¿У ; св|дчит^;такод.дро еисотну;асиметр!ю. |нч» -тенсивноруГ рогс!кн.одо ,св!т.|ци Та».; в ?|ндовхду$льыих р!динах ! по-:-двШдих .ро?ададах..на; рйсотах.^ |Э^I жЛ.1 ,£,<0/ /на ,10Й
Парал^. Г^!АЮ?сметричням.-методом 'До-.-
сл!джувалась також висотна ta температурна залежн!сть грОД!онта показника заломяення "^/dí (2 ¿J вк~эаних в ища об'ект.' í при температурах T?TR i Т < TR. Одержан! висотн! аьлежндст! tfjfájt с "fáft анал0г!чн{ висотним залвжностям %сс
Вперив було виявлено, Що висотна асиыетрЫ пох!дно!£ ofñ/tfjLt&Jfc**' летрально протилежна висотн!й асиметр!! !нтенсивност! ропе!яного св!тл&, Виявялось, що на висотах 2г > 0 (р<рк, h ¿ Нк) , иа в!д-а|д Т(£) , значения ^'Yc/i перевищувгь значена* dtytfgnh висотах st t 0. , hrhhj "
За дамами !нтенсивност! розс!яного св!тла в набл/аепн^влел* UuMbaIri;?(ygju.)Т ! град{внта показника валоюення
буяи проведен! досл1даени* Текпературво? ! польэ» Boí залежнстзт! стисливост! Cyfátf (hit) неоднор!дпих !нди81дуальних р!дин i подв!йних розчин!в в грав1тац!йиому пол} вздовх критичних HftnpmíKis - критично! iaoxop*С Ь> 0, ¡f -0JL t . критично! !вотепми г ; гракиц! ПоД!лу
фаз (¡F--0, : é < о)*Чir г" . Одержан! значения крятяч-
тх !ядег-!» У* > S" наведен! в таблиц! I. Як видно,
soto* é иажах похибок експериыенту 6п1впедайть м!х cotioe дм эо!х досд1дае«тх иеодкор!дних об"вк*!в ! увгодкувтьея !в аначеиюшя для одкор!дких систем побдизу КГ р!диия-пара.
Проведен! досл!дження дозволили впераа виявяти ц? лий ряд особливое тей поведения р!зних опткчних татериодинам!члихвластквостей кеодаор!диих систем в грав!тац!йному рол! а бяизьксму окоа! крягич-.но£ точки. _ dh
. I. Анал!д висотних ааяеяностей JLi
в аоаднор!д-
Hfft речовин! побяиау КГ /мал.1/ та сп!встайлення líe з дйнйш pvr BHMipíB дозволяв зробити висновон, цо npocfopo в а неоднор!дл!сг^ до-сл!джених систем наст!лыи велика, що иокв бути вйкликша лисе не-однор1дним пйлеи «
, эм!на якйгй 1.-1Дйй порядки переивцув зм!ну rpaBitaqtflHoró поля (U(hJ л 40* hj .
2. В таких нёоднор!дних системах впёрае внявяела иеиоидтркна температурил заяеянхегь !нтенсивност£фозе!яиогоей!тда JTf Ь) по-бядэу И па снсотах , 2 Ф 0 /нал.?/; На5С£Шйльнв значппгстХм (^Зг^О^ .-.на DÍ^yhiy nifl систем однор!диях, СпсС?зр!гсетЬся на при крлтэтпЬ. Teatf^sjfeiu-é «0_ ^.а пра fc '>.-0. Пря.за!ит вясота
температура какеи^уыу Xfi (Ь) зи!нсйться за залмпса " > JIpoEópetií' досл!дйенна дозволил» зроЙятп' сксновок,. що йлагга-л-
т! неоднородно! piwuw в грав!тац1Иному под! вадовж цього напрям-ку "ttf л одночасно поеднують в coöi властивост! р1дини
вэдов* трьох критичних напрямкхв - критичн01 !зохори, критичном 1аотерми, границ! под!ду фаз. Тобто ездовж цгех д!н!{ teunepat^hi аадежност1 рад}усу кореляц1х Не tn~v , густини ,
ртисливост! ~ i 1 як на к]эитичн!й ieoxopi чи на
границ! под!лу .фаз; вольов! • /?с h• д/О df/c(ju -Alf*' як на критичн!й tsoTepui.
3. Виявлено, цо оптичн! та термодинаы!чн! властивоет} неодно-р!дних подв!йних рдэчин!в поблизу ОТ залежать В1Д середньоХ густини р заповнення оптичнох камери розчином однхех концентра-qiï. Експериментальн! досл!дження X, ( г, t) i
в подв!йних розчинах н-пентан-бромбензол, н-пентен-.бромистий етил, н-пентан-фреон-113 показали, що при smîhî р зы!нюеться критична температура розчину, иритичн! концентр anjbi i густина, висот-ца залежн!сть град!ента покааника заломлення ^/oijt Ыр* хнтен-сивностх роэс!яного CBiMftJ* неоднор!днох речовини,
4. На основj одержаних експериментальних даних поляризовано-гоХ* (3r,t) • ! деполяриаованого Хг (¿,"t) розехяння св!тла в неоднор!дних .н-пентан! } цикдопентьнх в грав1тацхйному под), <5у-> до показано, що деполяризовано розс!яшш евхтла поблизу КГ екдада-етьс* не т}лыш в деполяризованого вторинного розс!яння евхтла Xaî ßcfju • й деполяризованогр цервинного роэо!*ння св!тла ~ ( sfyt/J^A'1', пов"язаного в тенэорним характером флуктувщй д}електричнох проникненостх р!дини (Т* —
£ + Г ; 4 -j; Wc-^B> %
< 3. Кореляцхйнх та терыддинаы1чнх властивос^х npoçTopoBa» неоднор!дних систем в грав!тац1йному полi поблизу КГ
Зг1дно сучасн!й Teopiï фазових перетворень sei териодинам1чн1 властивост! речовини поблиэу KT виэначаються фдуктуац!йною части-ною BijbHoï eHepriï систеыи Fip » яка е основою дм
вншодаення масштабного р!ваяния стану речовини 4ß (ju, tj » ^fjf Дл* внаходження величини Fq> необх!дн! експерииентальнх декх температурних i польових залежностей рад!усу кореляц^ Rç ( trt âjuj. Одни, на двний чао обмежуються лише дослхдженнями температурних ванехвоотей Rc(tJ вздовж наярямк!в критично! хзохори та uemt под1ду фаз» Подьових залежноетей радхусу хореляц!! Rç (¿juj в иирокому окол! критично! о точки нэ вивчадося.
В дан!Я дисертацгх явице грав1тац!йного ефекту вперив викорис-товуеться для вивчёння польових та температурних аалежностей рад!-уса кореляц!£ Rc(h,tJ поблизу КТ в !ндив!дуальних р!динах та подвхйних рсзчинах. Величина радгусу Кореляц!х R. (h, /рис.3/ роэраховувалась э використаннян висотнох та температурно£ эалеж-hoctí Ытенсивност! розсхяного ceiwiá Х( /рис.2/ва форму-
лов ■ .
де Xt/» - 1чтенсивн1сть posciflHoro св!тла п!д кутом 90° при i «0 i t *0; К . » Xg Sin | î ï -0,06.
Розрахованг таким чином bhcothí та температур«t аалежност! k(î,t)вадовж напрямк!в - критичнох {эохори, границ! под!ху фаз, критачно1 хзотерни описувались спхвв!днотеннямй
Ra'^i^; Ясг.Ra *t&h*r /3.2/
Параметри р}внянь /3.2/ для досл!джених наш об"вкт!в наведен! в таблиц! I. Як видно, критичн! показники V ! J 'для вс!х досл!д-жениХ неоднор!дних !ндив!дуальних р!дии i подв!йних розчин!в в грав1Тац!йному пол! в межах похибок експерименту сп!впадають м!в собою ! узгоджуються 3 лхтературними данями повед!нки Rc(t) вздовж напрямк!в критичноЗ !зохори i границ! иод!лу фаз.
Одержан! дай! були вигористан! для побудови масштабно! функ-4ÎÏ рвд!уса кореляц!! в широкому окол! КГ.
де ((&Х) - -масштабний параметр.
áríflrio флуктуац!йн!й Teopiï фазових перетворень, перех!д et& эвичайних зи!нних ¿/V* h , л р , tr до масштабного параметру а, *" повинен трансформувати поверхни. R-t? (h, t) /рис.3/ в я!-hík) Vi( "ЗЬ*} « На рис.4 показано вигляд масштабно? функц!х V(ïrf) побудовано1 за експериыентальними даниш Я с (h,bj .Як видно» у всьому 1нтервал1 значень параметра експерикентальн! точки ля--гають на едину Л1нш, що i е експериментальним пгдтвердженняы кас-штабнох г1потези. Одержан! дан! Rt(h,t) були вперше викориетан! такоя для перев!рки виду масттабнпх функц!Я í 4ílT¿~J
неоднородно! речовини в гравхтац!йноау пол! поблизу напрямк!р пря-
Rt'to'Â'1
i 5
<0
I M W
Рие.З. Теипературна эалешйсть оберненого рад!усу корвляц1£ Pt'ft} У фрвон1-ПЗ на ф!аних ф!ксованих высотах X =0*20 ш при £ ? О
¥
о
à о
и а.: .у* ■,
4,6 -10 -0,5 О iO JE-,"
Рис.4. Масатабна функция p«Uyçy копемд«
неоднородного фрвону-ИЗ а грав1тац1йноыу пол! пойюму критично! точки р!дина-пара при i У О,
тичнох !аохори % ( %r, *) ~ £ <Xh ; границ! под!лу ^аэ
Wfr.V ^¿Г 6ns-/"1 ; 'критично* ! зотерми % (£/) - Z dn lCh
то *■ л п*о *
•
Одержан! дон! дали можлив!сть знайти границю флуктуац!йно! облает! в неоднорхдн!й систем!: t~<* Ю-2 i h с 10"®, яка сп!в-падас 3 границею утворення грав!тац!Иного ефбкту. За даниии Ra(h,tJ • вперае була розрахована величина флуктуац!Йнох частини в!льно¥ eHeprii системи в неоднор!дн1й речовин! в грав!тац!йному полх F<p 'SCok^ihjdV (Со-(Ii рд/Ю'"сн V
В qifl глав! була такси? проведена перев!рка придатност! масштабного р!вняння стану однор!дних систем до неоднор!дних !йдий!ду~ альних р!дин ! подв!йних роэчин!В в грев!тац!йному пол!
' AJU^ttfdW-Aßfyv-t, /3<4/
де у, х- t &Р -масштабн! параметри.
Для експериментально? перев!рки сп!вв!дношснь /3.4/ були ви-користан! виеотн! эалежнррт! !нтексивност! релеввського роэо{лшм св!тла Це Jftju ^ Jtff- град!ента покйзника заломлення dfyg -v ^fyj- • !нтегруючи як! можна одержат« а точн!сТю до по-cTiftnoro множника К залежност! RbP^Jlpgdjt-в!д А* . Внсотна зм!на х!м!чяого потенцхала Ajlf (hj*- h. виэначаявсь нами тек до пост!Иного множника, як висота 2 , в!драховвна в!д р!в~ ня з критичною густиною, де !нтенсивн!сть роэс!яного св!тла tipnfl-иала максимальна значения. .
На рис.5 показан! эал.ежноет! масштабно! функц!! "^¡¿¿рГ в!д масштабного аргумента для неодвор!днпх !н*
див!дуальних р1дин.-' циклопентана /I/, н-пентана /4/ та розчин!в н-пентан-циклопентан / с, =30,6^ - 2; сд »I8»2JS -3/, Як видно, в повноиу узгод-f.eHHi з масштабним р!внянням /3,4/ вс! досл!дкен! !эотерми К t>ß(s-,£) в масштабних координатах сп!впвдають, утпо-рюючи в широкому iiiTepBani эначень аргумента X един! иаештаб-н! крив! (х) . Под!бн! масштабнi функц!2 були побудоваН! для неоднор!дних роэчингв н-пентш-бензел р!зних концентрации
Представлений вище анал!'з масштабного р!вняння рад!усу коре-ляц!х /3.3/, масштабного р!вняння стону /3.4/ неоднорхдгах !пдив!-дуальних високотемпературних молекулярних р!дин та ix розчян!в по-близу-КТ р!дина-пара вйконвш вперие.
Таким чином, використовувашш яви.ца грав!тац!йного Ьфскту до-
- IB -
* • •
t •
Ф / ' # t
/ • ** / + / t ♦
Е У в / I ✓ Г t Г •
I / У *
р Ь / > L / » /
6-1,-2
Ш*рГЧ
Рис.5. Вигляд масштабного ргвияння стану неоднорхдодх iHßitBi-дуальних речовин - н-пентвну /1У/ i циклопентану /I/ i подв!Йних розчин1В н-пентан-циклопентан /II,III/ в гра-в1тащйнсыу пол!- ноблиау критично? точки р1дииа-пвр& при ± у О
эволило вперше показати, що масштабно вняння стану знаходить со-61 п!дтвердження г в суттево неодноргдних системах в грав1тец{Иному пол! поблизу КТ рхдина-пара.
Ран1ше вжо вказувалось, що в роботг була виявлена д!аыетраль-но пртилеяна висотна асиметргя гнтенсивност! розс!яного св!тла 1г (з?) 1 градиента показника заломлення (<£) неоднор!д-
но¥ речойини. Для пояснения цього незвичногй фанту було роэробяене розширене р!вняння стану речовини поблизу КТ. Зг!дна сучасн!8 Ге-орхх фазових перетворень флуктуац!йна честима термодинвыгчного по-Тенц!алу поблизу КГ представляеться у виглядх Гс<р ° 17 КбТ , який под!бний до р! вняння стану реального газу. Дут и ]/Я-число невзалмодхших мхж собою флуктуац1йних кластер!в в об"еи!
V /. Використовуючи хдеЗг Ван-дер-Ваальса, тобто враховуючн сюо-бистий об"ем флуктуацхй Щз - Л^сТ" ! сили взаемодИ и!к кик* на вхдстбнях х. > й. с. в робот! була одержана формула для флук-туац!йЯо5 частини термодинам!чного потенц!айу у вигляд!
особистий об"ем кластер!в флуктуац!й густкня ; Ук -критичний об"ем одного моля речовини; А. - параметр, цо залежить в!д сил взаемод!? " мхж кластерами флуктуац!й на в!детйкях Ч. '
Зг!дно /3.5/ р!вняння стану речовини Ар^¿гх^-уздов* границ! под1лу фаз ! критично? !эотерми эашпутьея у вигля-Д»
ВоЩКШ^ВгШ^... /з.б/
•ёгрмули /3.6/, /3.7/ узгодкуються з результатами деяких рсзяиреиих р!внянь стану рщши, одержаних ран!ше хнзики дослЗдо&каяя I пхд-тверд*уються хскувчикн експериментальними данями Р, Ц 7" пи— м!р!в поблчэу КТ. Випорасташя {дей Вон-дер-Ваальса дозпсшяс вия-вити ф!оичний зкхст пвраметрхв розширеного рх вняння стану /З.б/» /3.7/ х оцгнити Нх величину. Так, коеф!щенти 6« г ЧЭц в ййх р!вшшнях в 'значаються густиною речовини всередин! флунтуацЯ гус-
»ини 1 сил вааемод1х мхж кластерами флуктуащй. Днал13 експеримен-тальних даних ряду речовин - СО2. С Н-, Ах, та нш. за допомогою р1внянь /3.6/, /3.7/ показав, що параметр Си ~ 0,5*0,7. Зв1дси випливае, що ретина речовини в малому об"ем1-^/¿^¿^ всереди-н1 флуктуаци ру (4- (2. /?к
Виходячи а висотно1 асиметри х!М1Чного потенциалу в гравхта-. ц1йному псин Д/1/ (Ь) И -*Аг Ь аа допомогою розширеного ргв-няння критично! |вотерыи /3.7/ в роботI були розрахован! висотн! еалежност! град1ента густини
'/Г. , <-Г/
»./ У
-' Ц£ Ах * /л.
/ 3.8 /
1 1нтенсивност1 роэс!яного светла
К+Н4ЦЩ4- НУ ■■-и-ФлМк]
/ 3,9 /
в грав1тац1йноцу пол! уадовж критично* 1зотерш неоднор1дно! речо-вннм.
3 р1внянь /3.8/ 1/3.9/ випливае, що висотна асиметрхя 1Ш диаметрально протилежна висотнхй асиметр1£ ус/ь (к) • Цей ревудьтат ексмриментально п1дтверджуеться одерканими нами данным
хш) **
4. Флухтуац1йшМ мехшиам просторово1 неоднор1дност1 речовини поблизу КГ
Зг1дно теор!х грав^ащйного ефекту поблизу КГ для р1днн, в якихв1дсутн1 флуктуац!!, висотна ыана х1ы1чного потенц!алу А^* а тала* стисхив1сть речовшш ^/¿/г/*- а&шеу-
вться у вмгдядг
Однак, зг1дно сучаснхй теор1у фазових перетворенъ термодина-ы1чн! властивост! речовини псблизу КТ визначаються флуктуац!йною частиною В1лыю1 еиергхх систеии -Со . Звадси випдивае,
що ! внести виши ртэнях ф!зичиих властивостей р!дини пов"язвн! з висотною зыхною флуктуац!йно![ частини х:к{чного потенц!алу
• Внвслгдок цього,стверддення, що в неоднор!дн1Й речовти з великими флуктуащями виконуеться р1внлння /4.1/, в передчаснин \ виыыае експериментаяьно! перевхрки.
Для цього треба одночасно в:ш!ряти стисливкть та
град!ент густини в неоднорадий речовин! на одному I тому
к об"ект1, на одн1й експериментальн1Й установи в одинакових умо-вах. Так! вим|ри вперие були проведен! наш на кафедр! молекудяр-но1 ф!зики Шавського университету одночасно двома опгичними цето-деш - розегшат светла та рефрактоыетричнии. Об"ек?ами досл!джен~ ня були н-пентш, дхетиловий ефхр, фреон-ЦЗ. Стислив!сть цих р!ди» була розрахсвана за експериментальними даними по коеф1цгенту екс-тинкцв РелеевськхЙ облает!за формулою
Вэдовя напряику критично! !аохора одержан! дан! були акрокси-мован! степеневим сп!вв!дноаеншш
Град!ент густини уздовж цього напрямну був розрвхований аа даня-ш градхента покаэника заломлення
С- 0 й -/уй'Ц, АЛ /
Як видно з одержаних результат!в, значения стисливост! ! градхента густини ^РУс^Ь . визначен! незалехно а дво£ екссеримент« за #ср«уя(Шй /4.2/-/4.4/, в!дм!нш м!к собою на два порядка. % ^¿(Ь-ПГГ'- МО, . З3*д«,
внаходимо висотну за!иу хищного потешцаяу в грав!тец1йасцу псл1-
Там ж сам! результата для пох!дно¥ в дослхдже-
них об"ектах були одержан! при роэрахунках висотноЗс эалежност! стисливост! Щ/г//; (Ь) 1 град!ецта густини ^//с?/) (вздов* напряыку критично? !аотер»1И,
На основ! предст&влеиих експериментальних результат!в можна зробити висновок, що в неоднор!дноыу середовииц поблизу КГ, де ви-вначну роль в!д!грае флуктуац!йна частина в!льно! енерг^системи Со . величина х!м!чного потенцхалу дзнач-но перевищув польову эм!ну грав1тац!йного по."я А- /Виходячи а одержаного результату (И) = /Ог (г ** И. , можна* зробити припущення, що в неоднор!дному середовищ! з великими флуктуац!ями поблизу КГ п!д д!ев грав!тац!Иного поля виникае внутрхшнб неодно-р!дне поле и(И) , що на два порядки перевигцуе зм!ну гравхтац!й-яого. поля (и (Ь)* Д/и?((1) =- /¿"/г/
До таких самих висновк!в можна Прийти, аналхзуючи г спхвстав-яшочи м!ж собор л!тературН1 дан! Р, У, Т -вим!рхв ! дан! грав1та-ц!йкого яфекту, в лких також випливае, що в неодноргднхй речовин! поблизу КГ висотна эм!н& х!м!чного потенцхалу (Ю.НоУк.
В робот! окремо бухо показан«, що реально хснуюч! .той вим!рю-ванн! - грав!тац!йного ефекту градхенти температури ~
/10" I- 10~2/ не можуть бути основною причиною ексПериментально ви-м!рюваних просторових неоднор!дностей речовини х висотнох змЬш ¿¡/1с((1) *.
У вв"*аку 8 вищезаэначеннм на основ! одержаних нами експериментальних данях, даних. по грав!тац!йному ефекту хнших автор!в, , висотна 8м1на х!м!чного потенц!алу неоднор!дно1 речовини в грав1-тац!йноцу поя!, в урвхуванням висотно? змхни фдуктуацШох структур« сиот?мй , необх1дао представити у вигляд!
¿.А (Ь) - / 4,б /
При ам!н! температури не.однор!дис1 системи в н!й в!дбуваеть*-с* оерех!д а одного стану р!вноваги в !нший. У ав"наку !а зм!ною при цьому фдуктуац}Йно1 структури неоднородного середовища в н!й п!дбувввться эм!на флуктуах^йнох частини п{лыюг енергп системи
ЛГ^р ' [ (р ' А» -^г, /4.6/
якь витрачаеться на роботу
по перенесению центра паси неоднородной речопини в вертикальному напрямку на в^стань^л о * на РО^Ч^У
А - ¿у^¡ын«г^-ишыл , 4.8 /
по створению внутр1инього неоднорхдного поля
Тут -сила лротидп середовища, що дхе на одинмцю об"еиу речо-вини, £ -постхРлий параметр, ¿- -повна висота системи.
Розвяязуючи рпзняння /4.6/ з урахуванням /4.7/ 1 /4.8/, мож-на энайти поххднх для випадку Ь <<
С(Л< Я ±)_
сЯ-> /- 6 ¿Г*'' / 4'9 /■
1 при критичн!й температурь речовини
фи 3 Г (<Г>. Ц
ОСИ " 1- 2.(51+1) И-"4 /4.10/
Тут Ф'-Ф/рьд, /Л 7-ркдРк'
Тод1, виходячи з /4.9/ та /4.10/, грвдЬнт густинм неоднородно! речовини знаходиио у виглядп Поблизу крнтичнох гэохори / о/
сй'ф' -и* /4Л1/
Вэдовя критично1 ¡зотерии / 0/ 3?-/
¿/Я сту (.37*г О 7 г> и*Гг
/ 4« 12 /
3 формул /4.11/, /4.12/ вит1кае, що величина грав|тац!йного ефекту залежнть вхд пдвно1 висоти оптичнох кааери, в як!й знахо- . диться неоднорхдна речовина поблизу КГ. Чим менша висота Д. , тим бгльшиП грздгент густини.
За допоиогою сп1ввхдношень /4.9/ та /4.10/ були отриман! такой формула висотноЛ х тешшратурнох эалежкост! 1н?ексивност{ роа-схяного свхтла неодноргдн!й речовин!. Так, а
наближенн! Релея-ЕйкштеЯна поблизу критично!' 1вохори
1Ш-А 4Ц*. - ЛЫЧ1- % /« /
вэдов* критично? !зотерии
31-г
/ 4.14 /
ту, А<1о^С.и-ч(Р§)г«вТ
3 СИ* формул також вит!кае, що !нтенсивн!сть роэс!яного св!тла валежить в!д повно! висоти оптично! камери, в як!й знаходить-
ея неоднор!дна речовина поблизу КГ. Однак, на вхдм4ну в1д поведхн-п /4.12/, 1(И, Ь) /4.13/,/4.14/ на вс1х виСб-
та*. М Ф 0 9б!лывуеться при зростанн! L . На р!вн! /г «О X (Ь) не валежить в!д розм!р!в оптично? камери. Дан1 результата отриман! вперше 1 потребують експериментально1 перев!рки.
Для цього були проведен1- експериментальн! досл!дження вийот-ио? 1 темпер&турнох валежност! хнтенсивностх роэс!яного ов!тла К к, Ь) ^РсО* та град!ента показника заломлення %(%. г^Ь « неоднор!дних р!динах - н-пентан1, д!етиловому еф!р1; фрвон!-ПЗ в оптичклх камерах р!зно! висоти: Ц =2 см, «=4 см, ¿^Юсм. Отриман! результата для н-пентвну показан! на рис.6. Як Видно, Ьэдовж напрямку критично? !зохори / И =0/ величина пох!дно!
) майже в два рази б!льша н!ж в камер! висотою = 10 см. Але !нтенсивн!сть розс!яного св!тла X на ц!й ви-
.сот! не 8алежить в!д повнох висоти оптичнох камери. Приведен! нами Д0сл!дження показали» На висотах ? ^ 0 !нтенсивн!сть розс!яного св1тль"£(Ь,Ь) » «а в!дм!ну в!д повед!нки , тим
б!льша, чин б!льша повна висота оптичнох камери. Так! ж сам! результата одержан! ! для вс!х 1нших досл!джених нами об"ект!в.
Таким чином, ц! експериментальн! дан! п!дтверджують наведен! внще теорвТичн! розрахунки /4.9/-/4.14/. Сл!д такоя зауважити, цо вровбден! Нами теоретичн! розрахунки величини грав1тац1йного ефек-ту /4.11/, /4.12/ 1 одержан! експериментальн! дан! (
п!дтверджуються експвриментальними доел!доениями величини гравхта-ц!йного ефекту в СО2» проведеними !ншими досладникани /Траубе,11аль-кером, Булав!ним/ в камерах р!знох висоти и ■»/2,4,7,20/см.
5. К!нетика встановлення р!вноваги в неоднор1дн1Й речовин! в грав!тац!йному пол! поблизу ИТ р!дина-пара
При вивченн! ртвноважних властивостей речовини неодтнноп умо-
ofí ÁX a,o
looo eoo 600 uno ¡too t-iO»
Рис,6. Температур!t эалежиост! imemumocri роз<ияного св|тда IW'/I/ i гр8д1е»те покаэнива а»яошен»я в неоднор1дноыу fltertíDBúvy ejjtpt »эдоев я®йря*-*у критично! Jsoxopw / ^ рО/ в овтичгих камерах piano? виоотм L : сы -П/-0 ; »lO cu - /3/ - 0 öp tac
1 2 З 4 £ Рис.7» Теыпердтурна залигшсть часу встеноалення р1вноважного
rpsaïTaniftioi o в|е«ту в н-пентви| в onweití jiaMepi висо^
тою
L * *2 см
Таблиц* I.
ПоведЫка спряятливост! (^Л) I рад!усу корелявдх неоднор!д-
них хцдив^дуаяьних речовин та подвхйних тозчингв в грав!тац1йному пол1 вздовх граничних критичних напрямк!в1 критично? 1зохори - 1 . • границ! под1лу
фаз - ; критично! !эотерыи 7г , Кс
Речовина •• Г Г" «5- V * V" Г
Н-пентан 1,25+0,(5 1,2+0,1 4,9+0,3 0,64+0,03 0,64+0,03 0,41+0,02
Циклопентан 1,23+0,05 1,2+0,1 5, (¿0,3 0,62нн0,03 0,63+0,03 0,4+0,02
Дхетиловий еф!р 1,23+0,05 1,22+0,06 4,8+0,3 0,63+0,03 0,62«),03 0,41+0,02
Зреон-ПЗ 1,25+0,05 1,22+0,06 4,7+0,3 0,62+0,02 0,62+0,02 0,41+0,02
Розчини: >
Н-пенатн-циклопентан 1,24+0,05 1,2 +0,05 5 +0,3 0,62+0,02 0,62+0,02 0,4 +0,02
/ С =18,2%/
Н-пентан-бензол 1,26+0,04 1,28+0,06 5,0+0,3 0,64+0,02 0,64+0,02 0,41+0,02
/ С =0,268 /
Н-пентан-фреон-ПЗ 0,4 +0,03
/ С=0,5 /
Н-пентан-бромбензол 1,2 +0,1 1,'2 +0,1 4,8+0,3 0,4 +0,03
/ £=0,042 /
bod проведения коректного ф!зичного експерименту е досягнення тер-иодинаи!чно1 р!вноваги в систем!. Особливо гостро встав це питания при п!дход! до критично! точки рхдини. Внасл!док того, що хоеф!ц!-ент макродифуз!х /О в цих умовах прямув майже до нудя, час вста-новлення р!вноваги в систем! (9р //jO"' необмежено эростав, Прийнято ввадати, що скорочення величина &р досягаеться змен-шенням лппПних posMipie L камер з речовиною t ii !нтенсивним перенхшуванням. Однак, сл!д зауважитй, що побдизу КГ п!д Aien гра-В1тац!йного поля р!вновакнос в система просторово неоднор!дна, Вна-сл!док цього перёмшана система в вжв нерхвноважнои. Тому то, на нашу думку, сл:хд проводити nomapoBi досд!дхення р1вновв*них влас-тивостей сане такох неоднор!дно? систеии. Систеиатичних i ц!леспрЯ'» мованих досл!д>кень к!нетики встановлення р!вноваги в таких просторово неоднорадних системах в грав1тащЙному пол! ранхше не проводилось, Тому ни j вважаемо за роц!льне спец1альне вивчення цього питания.
Для цього проведено такий експеримент. Спочатку речовина тер-мостатувалась при критичнхй температур! до тих nip, поли в оптич-Hiii Kauepi не встановлювався р!вноважний роэподгл град!ента показ-ника заломлення речовини, гфо що св!дчила пост!Йн!сть величин»
/tiX часом. OoTiM речовина швидко нагр!ваяась Д9 температуря Tj > Тк , По Mipt п1дходу до стану р!вноваги, що в!дпов!дав температур! Тс . величина (%) зм!нювться до тих pip, по- .
ки не стане р!вноважною "Tf). За час встановлення р!внова~ ги Ор приймаеться той пром1жок часу, п!сля якого пох!дна в межах похибок експерименту ^залишалась пост!йною величиною. Таким чином, була дослхджена cepifl стан!в речовини при р!зних почат-кових збуреннях систеии - швидких зм!нах температур« в!д Тк др Tj
Вивчення &р(йТС) проводилось в н-пентан! *а д!ет!ловому «|/jpi в камерах pisHo'i висоти Lt «=2 cu ! L± «10 см, Цей екс-перпмент показав, що час встановлення р!вноваги Opf&Tt) • неод-нор!днхй еистемх е немонотонною функц!ею температуря & 71'- Ti "Тк /рис.7/.
• При вадаflemi вхд TR, на вхдмшу в!д систем однор!дних, Ор спочатку зростас, досягаючи максимального значения Омр при & Т ^ I К, a noTiii зменшувться. Одержан! експериментальн! залеж-HocTi Ор(^Тс) проаыадхзован! в рамках флуктуац!йнох Teopii фа-зових перетвсрень i Teopii грав!тац!йного ефекту. .Будо показано,
1 ..
«¡о час »становления р!йНоваги в неоднор!дшЙ систем! меже бути описаний сп!вй1дндаекшш
-аштыат)*' *'1ъл1
Тут fcp(AT,X*0j'* AT чао релакеац!! рвчовини на piBHi 3t «О, не pewieye*ься критична гуетина; д/W **• AT - «аса речовини.що переноситься «врвв иар dj? jfi' при переход! системи до стану рЬюоад*.
У 8а*яв«у в таи, що яс веник с«теня в /Q.l/fifr-p+i > о, to 8 Ь.1/ МйШвв, що час вешммення р1вноваги 8 неоднор!дн!й -сястеы! прии!ддален! в!д критично! ?вмператури. Таким чином, еа^-xexHicfb /5.1/ п!дтверд*уеться екевериыентально. Однах, tana екс-периывнтадьна валвжн!с*ь 4 TJ aajwaaetься справедииво» ли-
ке до fн* nip, поки товщина пару , де tp"*AT'vt буде
виыно мёише поено! ьисотй омичноХ камври L . При дальшоыу чб!льшенн! д Г , як *!лыо1 A i вр!вняв»ьсд а вовною висотою камере (& £ лLK COnitJ , речовина стайе практично однор!днов. В цьоку вип \*v i паса переносимо! рбчовини практично в*е не аллеей« в!д «шпермури (¿МL*4'^"J * OpfaTJ будв виеначатася сп18в!двотвииям .
S допаивав, що при зб!лыпенн!
>8мвйвув*ься„ ЦеЙ результат узгодкувться з висновками динам!чно{ фгук?уадИ6но1 теор!1!п!дтвердкуеться експериментально. a ocBOBi одервшйх даних Op (& Т) за формулою
<гч А ¿а
¿SfiUTj / 5.3,
буаи розрсс оваа! ^начекнк «оеф!ц!внт!й дифу81х н-пентана i д1ет1яо-soro efipy в камер! висотою L. «2 си. Ту? А '¿а, - ¡Lo^ - величина переы!щення центру доен неоднор!дио1 рвчовини при переход! скстеша в ctaa piiaoaaru; So, i ^cg. -координата центр!в ыаси peso анна & piBaofi&ai щш .sesatepasypa^Tj i T.jj величина "ioC P03-раховушишеь га форчулош SS^, ^ еJ(Рк £J"f
Одорааи1 результата ^(fcj ® в н-пентан! i д!ет1вовому еф!р! Diseaax аохкбок експаряиенту ейвподають м!к собою i в областх
д715 2 Киснуть бути описанi - степенешшсп} вигдндаёкиям
/5; 1 /
к Ъо] * V " o.6to,£
Ц{ величины •коЦ^ц1шг!ь:дифуэ!1''в'дю0дебр1яй!й^рё'ч0вий1 розрахо-' Boiii. впе|.'ше по швидкост! руху: центра «асиручоы и.' ТЬмУ'Доцхльно*-одертвнх наш результата ■ (tj пер i нийтН з рЬэриуйками цйх' величин ifflWM способен; Для цього 6¿mb>iitopiCTana вЦомаформула ЕПнатеЙна •
C7Y _ KsT ,
У- ÓJZftRc'- /5.5/
Sri;aio динашод01'"флу*гувцгйж)£^те^
родинаи11Щому;набя1')хек111 (tf* R?¿*. £) bfl^bpvrjná'uoxéбу>лг застой' совсна- i поблизу: ¡{Tí' яйцо припустйти;що; R c.:~pa^íycv корёляЦ!!,' a - -эоувиа-ииязк1СТь;-
Дя?ощнок5величин« \ J , за ф0рмул0й*/5.5/булй' вйкорйста^ hí одержан i:' паи« дай i ; (t'cf.t^-p^^'' , a" T¿K№'eRé'»Wpí!ttéi!TáiibHi • Bit-к ipil величин зсувноГ в"язй0ст! 'а-пентайа^ no6íri3y KÍj прове-
ден! • 1 ."Юбдулагатовй«;' Ви*одячи 'а цнх данпх коефщхён* дифуз1 х' вй-5начасгься5столекелимсп1вг1Диснеш1ям-
X), ^;' * ^ -М--,^./«^ ...
3 nopiBitmairt /о.4/i 4/5i6/ виялМИаё^.цб'в6М<йна-'к6еф-1цШтуУ <Db¿".6tobM яй'в-40'pa3is перевищв оначе!П1я-: э'/5.4Л' У'эв^яэ-ку.а-'цим>в pü6o'Ti "3po6.ieno''.Bi«HóBóK¿; що основною пр»«?нното"так'о17 велико! "розб^лсстг Koe$fqfenrie s eDt>{-» ^'¿¿»'■тяврКс'Г&тШ3 в 'фор- • мул i' t/5*.5/>-"поблйзу. НГ--'величин»- эсувнох вязкое?!'1 Y1-- * Hi^pó^Úiá-HOCTÍ "MOfHS уэгедити ЯКДО '• прйпустйти ЩО'- Поблизу T¿ у 'pyüi :ОДМ!№-" цг, цо переьосять Ы^ьсГ-висТуйяе'не okj&mó ' взятй молефлй}-а-кластер ;флукту$ш £ .'густима Дя»* перёв! рй» "цьЬго" хтршу.цеМм- в "ребб^* tí бул®' зроблен№«спробй''сиремо вйзн&чити"ко€фх qí ёнт ;в"яэУсст1 "ра-' чоайн»: псСлияу• 1(Т "заедании»' mBflfc!toc*i" ípyx^ центра кйгнедДнфхднох 1 речовиня-'в .полi'i a/£ (kj¿fO*fiy, Дчя" qter штн^ула'викоряста-1 на фс.рмула Стогга '
-У,
f 5.? /
Тут У" -сила опору середовица, що д!е на кластер флуктуащ£ густи чи э рэд!усом /2 = й с , яки£ рухаеться у вертикальному • нь^рямку при переход! сисгеыи в стан р!вноваги з середньов швид-
9 робот! будо показано, що зг!дно в флуктуац!йним механхзыои переносу центра маси неоднор!дно! речовини поблизу КГ сила ^ ыо--¿е бутя «вписана у вигляд! _
/ А, , _ [у ¿¿&Г^Лыг/4тА*\7у
Ы,й%0 I * Яр/с12 ТгкЩ /5.8 /
Тут л// в!дпов!дночисло ОлуктувцШшх кластерхв в досл!джу-ваному об"ем! при критичн1й температур! речовини Тк ! при Т|>ТК;
-робота по перем!щенню центре ■• маси неоднородной речовини на в!дстань &20при температур! Т| > Тк; Аг! Л* к - в|дпов!дно робота по утдореиню внутр!шнього неоднор!дного поля в речовин! при Т- Тк I Т =■ Тк; {ф*'- флуктуац!йна частика б!льно: енерг!х ие-однор!днох система при Т»ТК. У випадиу, коли (Тк),
8 /5.7/ ! /5.8/ виляявав, що коеф!ц!внт в"язкост! ^ може бути вивначеа ( са формулою,
' "V'•• ' КбТ с ~ . /5.9 /
&ХОДДЧИ г того, цо
з /5.9/ ыожна знайти коеф!-ц!ент дифу811 нсоднор!днох рэчовини поблизу КГ як ■
<Й • • КеТ
<21:1 Й*00 / б.ю/
Бираз /5.10/ в!др!зняеться вхд в!доыо1 форыули Ейнштейна /5.5/ яшяе мксшшгои 2.0О - Рр'). 3 цього випливае, що при гус-
тая! речовини всередин! кластера флуктуацН поблизу КГ йр сп!вв!дншеаи/5,10/переходать в формулу/5.5/.
За йормуяою /5.9/ в робот! були аробллгё оц!нки в"язкост! не-0Днор!дао5 речовини. Одержан! значения величин ^ при температурах майже на два порядки виявилися б!льшими аа експе-рииентальне аначення асувнох в"язкост! н-пентана » наве,деи* в роботах 1 .М.Дбдуяагатова. ОдержаниЙ результат, що % >> дозволяе ВИСЛОВИ1И припуцення, що при використанн! формул /5.5/ г /5.10/ поблизу КГ р1дина-ПБра необххдно враховувати не асувну в"яз-кхсть , а повяу ^ = % ^ + ру, При цьому слхд зауважити.цо екустнчнх досдодкенка, ршхпе проведен! на кефедр! молекулярной
ф!зики Ки?вського ун1верситету, дхйсно показали, цо в н-пентен! при наближенн! до КГ величина об"емно? в"язкост! Ь у ма& на два порядки перевищув в"язк1сть зсувну.
Основы! результата та висновки
I. Створен! оптичн! методи - розс!яння св!т-а та рефрактомет-ричний для досл!д*ення суттево неоднор!дних систеы в грав!тац!йно-ыу пол! поблизу КГ р!дина-пара.
Проведен! теоретичн! розрахунки впливу просте; ово2 неоднор!д~ ноет! речовини на величину критично? опалесценцП, Визначен! крите-р!£ придатност! !снуших теор!й критично? опалесценцН. до неодно-р!дних систеы, цо знаходяться п!д д!ез поля, зм!на якого на два <<>-рядки перевицуе зм!ну грав!тац!йного поля поблизу КГ.
Запропоновен! методи розрахунк!в коеф!ц!г та акстишсц!?» гра-д!ента показника ааломлення, дол! вторинного розе!яння св!тла в таких суттвво неоднор!днйх системах поблиау КГ.
2, Проведен! експериментальн! досл!д*ення висотно? та тешера-турно? залеяност! !итенсивност! роэс!яного евхтль! град!ента показника залоилення неоднор!дних !ндив!дуальних р!дин ! розчин!8 поблизу КГ р!дина-пара.
Анал!з цих данях показав, що просторова неоднор!дн!сть досл!д-жуваних наш систем наст!лыш велика, що може бути: викликана не-однор!дниы полем (и) И) , що на даа порядки перевигдув грав!тац!й-не поле ( и (И) х№гИ ЙГ' Д!я такого значного поля по-
близу КГ приводить до появи ц!лого ряду в!дм!кних о >бливостей у' поведхнц! неоднородно! речовини в'наьколокритичноыу стан!. До них . сл!д в!днести; а/ малий вклад вторинного розс!яння св!тла поблизу КГ; б/ релеевський характер розехяння евхтла, при кри-тичн!й температур! речовини на висотах 0,2 сы; в/ немоно-
тенну температурну эалежл!сть £(Ь) на висотах /0; г ' за-лежн!сть !нтенсиВност! розс!яного евхтла, величиниграв!тац!йноГо ефекту, критичних параметр!® подв!йних розчин!в в!д дШйних роэ-м!р!в ! середаьо? густини заповненкя розчиноы одн!е? концентрац!?.
3. Вперше проведен! експериментальн! до-уидження двпеляриао-ваного розехяння евхтла в таких суттево неоднор!дних системах поблизу КТ р!дина-пара. Одержан! експериментальн! ден! дозьалили эробити висновок, по деполярчзовгше розо!яння св!тла поблизу КТ обуиовлене не т!льки вторинниы розс!янням св!тла, а також 1 первин-ннм деполяризован™ розс!янням св!тда, обумовленим тьнабрииы зар&к-
тером флук>у ащ й д{егь.(T.yi'iioï прончкливост середовища.
.4. :По .експррчмечт.э .г»них дамкх Т (hft) ;дослдаен1 ;кореля-,Ц1 .li BiacTHBOc.-Ti .кеодн^щог речовини ^в гравхтацШюму nasi :Ио-блиау 'ГО1 (р1Д1!Л8-парп. Одержанi дан! l(h,t ) • $ с (ЬЛ) ^Доаволи-ли ьперие• побудувати масштабну функцш рад1уса кореляцп в гравх-.тацШюцу noJii, цррвести переварку рридатностх .масштабного рйвнян-,ня -oTaity речовини до ;неодарр1;до1хрисуем, «о .янаходяться .в rpaBi-тех}1йцрму пол! поблиэу ОТ рхдина-пара. /
На закритичних Morej*iax'X-('htt'J ,ть -ffj ( It, Í-J jmepae ви-.яняеца jIhííí екстрему^в с.приятливоот1 неоднорДднох речошши >при .Пост! ?них полях h. . Шэдогж jiHi.ï .термодинщйчщ та ;коредя-ríKiu маетивост! ^нерднорхднод речовини .рднодаено дюеднують .в ш: i сесбливост! поред1нки система уэдовх трьох кри*ичних.напрямкхв -крй^тиопрх iapxopfi, критичнох хэотерми, ,ррекиц1 подхлу фаз. .
,5. Цп основ! НОД9** ВангДер-Ваадьса % .флу^туацШвд leapii фя-ioB.ix перетБорень одер^ане роэддереие рхрняния стану реаовини ло-^дизу ДГГ, гцр 11хдтверджуетьс.я хрнуючнш .експориментаяьшми дашми. За дрпокого» &ього р|вняцця i аисо?1ю'£ асиметрхх хопчного яотенщ-адя &JU (h/ пояснена вияадена екслериментадьно д£ше:цр.ально хгроти-кя&ътщ. асддатр.Ы штедсивнос?! ррзсхякого .еИтла i(h,t}~ ^ffyßfbjji грэд1ент рокапника з^рмленая ^ fyhikt)
неодпор1двох ре .доаадп.'
6. Еап^лпрнрвано флуктуацхйн.ий механ!зм утворення прос.торовох иеоднор{днсст1•речовини в гро;в;тац1Йноыу полх, вояяязанйй з висот-яин роэподхлом фугуктущШюх частили вхдьнрх «atiepriï систеки
F<p(h)-Coftçdi'hJ - Внзначена робота утвр-рення флур.туад!8 в r¿ia- ' bítm; йному nasi прбли-зу IST. На ochopí цього флуктуввд5&ого wexa-н1оиу запропрновано рхрдоння rpaciiaqiCHoro ефсхту шблизу KT. Baepre показано, до величина гравхтацхйворо ефеяту залезть ;• лШ^швг po3«ipiB систеки.
7. Вперше доел i длено кинетика вртановле! гщ рхвноваги в просто-ррво неоднгрхдних системах в rpûDjTSiîifaioMy .пол? нобяизу КГ pi дина-пара. На Bi£»iliy SÏâ рифтом однррхдних, s таких ксрдаерхдних скс-теках виввлека ненрнот.окна температурка аэлс?гн1сть часу Естакоален-1Ш pistonera &p(ûT} поблиру KT- ^акстееяыю значения SpM .спостерггасться не при критишцй теыперлтур! (&Т * , а при ùT~ IK. Одегжшп результата пгранал^здвэдх s ракках флуктуац1йно1 тео-piï (^азрг-их псрстьорень i tp.opíj градЁтаздр«ого сфенту..
На основ! експерим?нтольшх дшшх по швидяост!руху центр;-' каси неоднородно? рсчовини в гравхтвщйному пол! розрахованг кое-<Jттдхенти днфуеН i в"локост1 н-пентана i дйетилсвого e>fipy поблизу KT р}дииа-пара. ■
CcHOBHi результата дисертацШю! роботи опубл!кован! в слхду-ючих роботах:
1. Алехин А.Д., Крупекий H.H. Экспериментальная проверка масштабного закона в критической области циклопентана. //Письма в JÖ7I.-T.I4.-C.56I-5Ö5.
2. Алехин А.Д., Голик А.З.. Кругл кий Н.П., Чалый A.B. .¡Пиыанский Ю. Рассеяние света и термодинамические свойства двойных растворов в критической области парообразований, //Сб. Физика жидкого состояния, 1973.-Jfl.-С. 65-81. " '
3. Алехин А.Д., Крупский Н.П. Рассеяние света в критической области парообразования. //Сб. Физика жидкого состояния, 1975.-Вш.З-С.Ф-67.
4. Алехин А.Д., КруПский Н.П., СтььммП. C.ii. Исследование техА?о-динашческих свойств двсЕных растворов в окрсстаоета критического состояния парообразования методом светорассеяния.// Тезисы докла-. да 10 Bccc.koh'i.ko физике жидкого состояния вещества.-Самарканд,
. 1974 '
5.'Голик А.З., Алехин А.Д., Шпионски Я Ю.И. и др. Исследование гравитационного с^фекта вблизи критической точки индивидуальных веществ и растворов.// Сб. Уравнение состояния гадов и жидкостей.- '., !.;.: Наука.- IS75. '
6» Алехин А.Д. Полевая зависимость ряднуоа корреляции вблизи критического состояния парообразования. // Оптака и спектр,- 1978.-'. Вып.4.-Т. 41.-С.C73-G77..
7. Алехан А.Д., Цебекно В.Л., йимслский D.H. Экспериментальное ас-следопение корреляционных свойств вещества методом мазекуляр.ого рассеяния счета // Сб. Акуст.спектр. Кяшгг. акустика, Тазлент: йАН,-IC78.-C.22I~214.
0. Алехин Л.Д., Ь'икансхйЯ J5.il. Шкяяга'&гее уравнение ссстояпия фре-она-ПЗ вблази границы раздела фаз. '//Тезисы дом. Всесапэн. ксиф». по тйглофизике,- !.;ккск,-1$7В.
9. Алехин А.Д. Уравнение грЕвятш^исгеюго 9ф$ек?а вблизи »ратичес-коП точка.// Укр.<!>у.?угя., I5QI.-T.26.MI.-0.1817-1620. .
10. Алехин Д.Д. Флуктуации плотности и критическая опадеецеш^я г-
гравитационно« иоле. // Оптика и спектр.-1979. -Т. 47, Р 4. -С.768-792.
11. Алехин А.Д. Влияние неизотропности среды на експериментальные Hv 1врения критической опалесценции // Оптика и спектр.-1980.-Т. 49.-Вып.1.-СЛ13-П8.
12. Алехин А.Д. критическая опалесценция и радиус корреляции в гравитационном поле.// Сб. Физика жидкого состояния.-1978.-Выл.6.-C.I9-25.
13. Алехин А.Д. Кривая сосуществования фреона-ПЗ. // Сб. Физика жидкого состояния .-1982.-Вып.10.-С. 12-14.
14. Алехин А.Д. 1£инетика установления гравитационного эффекта вблизи критической точки.// Материалы II Всесоюзн.конференции "Термоди-памяка необратимых процессов и ее применение".-Черновцы.-1984.-С.5-
13. Алехин А.Д. Влияние оптической неизотропности среды на измере-w показателя акстиннции вещества вблизи критической точки,//Опти-кг и спектр.-1984.-Т.57,вып.4.-С.652-657.
16. Алехин А.Д., Новиков В.В. Коэффициент окстинкциинеизотропной среда: вблизи критической точки.// Сб. Физика жидкого состояния.-1983. -Bun. 1I. -С. 21-26.
17. Алехин А.Д., Кондилёнко ИИ., Коротков П.А. и др. Дефлекция света на основе грав1 рационного еффекта вблизи критической точки.
,// Оптика я сг.с«тр.-1977.-Т.42,»4.-С.704-709
18. Алехин А.Д. распространение света в оптически неоднородной среде вблизи критической точки // Оптика и спектр.-I980.-T.49,вып.2.-
;С.336-340. ■ . ,. .'■•; ;; - •".•'/■ • ~
19. Алехин А.Д.» Безручко И.В.,.Шиыанская Е.Т. Градиент показателя ,лрел~чления вещества в неоднородной среде вблизи критической точки. //Сб. Фааика жедкого состояния.-1980.-]ВД.-С.76-82.
20. Алехин А.."* Определение градиента показателя преломления вещества в&изи критической точки.// Сб. Физика жидкого состояния.-IS84 jPI2.-C.IOO-IC3.
21. Алехин А.Д., Буджак В.И., Шиыанский Ю.И. Критическая рпалесцен-ция раствора н-пецтаи-беизол в гравитационном Поле,//Сб. Физика жидкого состояюш.-197?.-Вып.5.-С.22-28.
22. Алехин А.Д., Цебенко А.В., Шимансяий Ю.И. О корреляционных свойствах вещества в гравитационном пояз вблизи критической Точки. //Сб. Физика жидкого еостояния.-1979.-Вып,7,-С.97-Ю2.
23. Алехин А.Д., Крупский Н.П., Шимеяский В.И. Исследование термодинамических
состояния парообразования.//Сб.Физика жидкого состояния.-х97б,-Еып.4.-С.70-75.
24. Алехин А.Д. Оптические и корреляционные свойства фреона-ПЗ вблизи критической точки.//Оптика и спектр.-1978.-Т.45,№2.-С.277-281.
25. Алехин А.Д., КрупскиП H.U., Чалый А.В. Свойспа вещества в точках экстремумов восприимчивости при постоянных полях в окрестности ■критического состояния.//ЖЭЖ-1972.-Т.63,МО.-C,I4I7-I4¡¿0.
26. Алехин А.Д. Влияние р гравитационного поля на ритяческие параметры двойных растворов.//Укр.физ.журн.-1983.-Т.28,)Я2.-С.1829-1832.
27. Алехин А.Д. .Абдикаримов Б.й., Булавин Л,А. Особенности поведения двойных растворов в гравитационном поле вблизи критической > точки жидкость-пар.//Укр,физ.журн.-1992.-Т.37,^7.-0.1017-1320.
28.Алехин А;Д., Шиманский Ю.И. Гравитационное распределение термодинамических: свойств двойных растворс вблизи гритического состояния. Дкр.фиэ.журн.-1980.-Т.25,Pó.-С.989-992. . .
29. Алехин А.Д., Новиков В.В. Вторичное рассеяние света и деполяризация критической опалесценции.//Оптика и спектр.-1985.-Т.59, ЕГП.I.-С.122-126.
30. Алехин А.Д. .Новиков В.В. Вторичное рассеяние света и деполяризация критической опалесценции. //Сб. ф^ика жидкого состояния.-1985. -Выл .13. -С. 49-55.
31. Алехин А.Д., Бурак В.И. Влияние гравитационного поля ка дзполя-. ризованое рассеяние света вблизи критической точки.// Сб. йизика кидкого состояния.-1980.-Вып^.-С.73-76. - .
32. Алехин А.Д. Угловая зависимость критической опалесценции в неизотропной жидкости вблизи критической точки. // Сб. Шизика жидкого состояния.-1984.-Вып.9.-СЛ14-И8.
33. Алехин А.Д., Бурак В.И. Полевая зависимость и дисперсия "оэффи-циента деполяризации в неоднородной среде вблизи критической точки. //Оптика и спектр.-1980.-Т.49,вып.4.-С.749-753. '
34. Алехин А.Д, Полевая зависимость деполяризованной.критической опалесценции.//Письма в ЕЭТ1.-1984.-Т.34,вш:.3.'-С.108-111. , ' .
35. Алехин А.Д. Поведение радиуса корреляции в гравитационном поле. /АЭТ5.-1977. -Т. 72 ,К5 .-С. 1880-1884.
36. Алехин А.Д. Критическая опалесценция и радиус корреляции в гравитационном поле./ Сб. Физика жидкого состояния.-1978.-Еьт. 6.-C.I9-
S7. Алехин А.Д., Шиыанский D.H. Влияние гравитационного поля на ктреляционные свойства вещества вблизи границы раздела фаз.//-ist Di dOB.-iH аи ка.-1976.-Ikin ЛI.-С. 82-87^
Ь6. Алехин А.Д., Цебеико A.B., Шиыагскиб Е.И. О корреляционных свойствах вещества в гравитационном поле вблизи критической точки. //Сб. Физика жидкого состояния. -1979 .-Внп.7. -С.97-I0Ä.
39. Алехин А.Д., Шимонокий Ю.й. Масштабное 'уравнение состояния фреона-Ш вблизи границы раздела фед,/АЬк.$и а,кjрн.-1980. -Т.39, 1*3.-0.1004-1069. •
40. Алехин А.Д. Об асимметрии »орредаддй »еЫзи крет«чесвой точки. //Лзв.вузов.-Физика.-1ШГ.-а(а.З.<-СЛ34-Г35,
41. Алехин А.Д. Энергия флукту&дай вблизи критической точки,//^кр» о. журн. -19Ш .-Т.33,FI.-СЛ52-155.
42. Алехин А.Д. Использование гипотезы подобия в неизотроадкх
ei . темах вблизи критической точки жидкость-пар.//Известия еуаав»-» « эика.-1ГЧ.-Был.2.-С.57-100. '
43. Алетин А.Д. Кодель Ван-дер-Ваельса и масштабней закон вблизи критической точки .//Известия вузов.-Физика.-1ЗДЗ.-Вьш.З.-С ЛОЗ-105. ■ '.•'•.•'••'•. •> "• :'' ■' - -.';•' :'-'\'-V -•/• ■ ..-.;.-"
44. Алехин А.Д., Булавам Л.А. Модель Ван-дер-Ваальса и расширенное масштабное уравь.вяе состояния вечества.//Укр.физ.журн.-1901.-T.3G,J?3.-С. 383-367. ' Лд; Vv.-.. •■ ■■■••',
45. Алехиь А.Д, Иодевая асимметрия уравнения критической нзотер-ыы и гравитационного эффекта,// Известия вузов.-5изикв.-12В6,-
ВотЛ.^.Тй-81;. : ■■■-.:■;.'■"■'••' ■ . :;■;-.■.• :ч-л/V-.
46. Алехин А.Д., Булавин й,А. Влияние! градиента температуры на ■тер! дешемическне и корреляциоимае сяойс*»» неоднородного вещества вблизи критической точки.//Укропа, «да 0. ~Т. 33, F12. -С Л&17-1825. v . ■ ' \ ;. '•• '- . ' ■;•-' "/ • :/v
47. Алехин А.Д. Сжимаемость вещества и гравитэцкшкнй е^фект вбли-&и критической точки./Акр.физ.ягрн.-1983. -Т. 28 JB-C.I26I-I263. . 46. Аяеяп А.Д. Сжимаемость вещества кгравйтгщаошшй ес&скт вдоль кртческой изотермы.//Лэвестая вузов,-Оизика.-KS5-
с,Ю4-107.
49. Алехин А.Д,, Будник В.Н. Ввсотнкй ирсфиль давления вдоль критической изотера: диэтилового ефира.//Сб.Физика жидкого состояния.-
•50. Алехин А.Д. Смвкшй>с% вещйстка а,.