О замкнутом интерполяционном уравнении состояния для простой жидкости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе точных соотношений квантовой статистической теории для кулоновских систем и приближения Борна‒Оппенгеймера получено замкнутое интерполяционное уравнение, связывающее давление и его производную по плотности при фиксированной температуре, для простой квазиклассической жидкости, в которой эффективный парный потенциал межчастичного взаимодействия имеет фурье-преобразование.

Об авторах

В. Б. Бобров

Объединенный институт высоких температур РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vic5907@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Беляев А.М., Воробьев В.С., Хомкин А.Л. Широкодиапазонное уравнение состояния воды // ТВТ. 1990. Т. 28. № 3. С. 348.
  2. Воробьев В.С. Исследование равновесия жидкость–пар с помощью интерполяционного уравнения состояния // ТВТ. 1995. Т. 33. № 4. С. 557.
  3. Воробьев В.С. Расчет дебаевских температур и коэффициентов Грюнайзена для инертных газов в области разрежения // ТВТ. 1996. Т. 34. № 2. С. 203.
  4. Apfelbaum E.M., Vorob’ev V.S. Systematization of the Parameters of Substances due to Their Connection with Heat of Evaporation and Boyle Temperature // Int. J. Thermophys. 2020. V. 41. № 1. P. 8.
  5. Apfelbaum E.M., Vorob’ev V.S. The Line of the Unit Compressibility Factor (Zero-Line) for Crystal States // J. Phys. Chem. B. 2020. V. 124. № 24. P. 5021.
  6. Apfelbaum E.M., Vorob’ev V.S. Modified Virial Expansion and the Equation of State // Rus. J. Math. Phys. 2021. V. 28. № 2. P. 147.
  7. Апфельбаум Е.М., Воробьев В.С. Универсальное уравнение состояния для критической и сверхкритических областей // ТВТ. 2021. Т. 59. № 6. С. 852.
  8. Physics of Simple Liquids / Eds. Temperley H.N.V., Rowlinson J.S., Rushbrooke G.S. Amsterdam: North-Holland Publ. Company, 1968 (Физика простых жидкостей. Статистическая теория. Пер. с англ. / Под ред. Темперли Г., Роулинсона Дж., Рашбрука Дж. М.: Мир, 1971. 308 с.).
  9. Воробьев В.С. К термодинамике леннард-джонсовских систем // ТВТ. 2004. Т. 42. № 3. С. 383.
  10. Ebeling W., Kraeft W.D., Kremp D. Theory of Bound States and Ionization Equilibrium in Plasmas and Solids. Berlin: Academie‒Verlag, 1976. (Эбелинг В., Крефт В., Кремп Д. Теория связанных состояний и ионизационного равновесия в плазме и твердом теле. Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 264 с.).
  11. Kraeft W.D., Kremp D., Ebeling W., Ropke G. Quantum Statistics of Charged Particle Systems. Berlin: Academie‒Verlag, 1986 (Крефт В., Кремп Д., Эбелинг В., Репке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 408 с.).
  12. Воробьев В.С., Юнгман В.С. К расчету термодинамических функций газа многоэлектронных атомов // ТВТ. 1979. Т. 17. № 5. С. 897.
  13. Parr R.G., Yang W. Density-functional Theory of Atoms and Molecules. N.Y.: Oxford University Press, 1989. 333 p.
  14. Бобров В.Б. Статистическая термодинамика кулоновской системы и адиабатическое приближение // ТВТ. 2022. Т. 60. № 4. С. 496.
  15. Bobrov V.B., Trigger S.A., van Heijst G.J.F., Sokolov I.M. Effective Pair Potential for Atoms in the Coulomb Model of a Substance // EPL. 2013. V. 101. № 3. P. 35002.
  16. Бобров В.Б. О статистической теории разреженного газа в кулоновской модели вещества. Тождественность частиц и эффективный потенциал взаимодействия исходных атомов // ТВТ. 2017. Т. 55. № 2. С. 179.
  17. Воробьев В.С., Хомкин А.Л. Приближение ближайшего соседа в термодинамике кулоновских систем и плазмы // ТМФ. 1976. Т. 26. № 3. С. 364.
  18. Бобров В.Б. О свободной энергии жидкометаллической плазмы // ТВТ. 2016. Т. 54. № 3. С. 475.
  19. Зубарев Д.Н. Вычисление конфигурационных интегралов для системы частиц с кулоновским взаимодействием // ДАН СССР. 1954. Т. 35. № 4. С. 757.
  20. Захаров А.Ю., Локтионов И.К. Классическая статистика однокомпонентных систем с модельными потенциалами // ТМФ. 1999. Т. 119. № 1. С. 167.
  21. Guerin H. Analytical Equation of State for Double Yukawa and Hard Core Double Yukawa Fluids: Application to Simple and Colloidal Fluids // Physica A. 2002. V. 304. № 3–4. P. 327.
  22. Lin Y.-Z., Li Y.-G., Lu J.-F. Study on Analytical Solutions and Their Simplification for One-component Multi-Yukawa Fluids, and Test by Monte Carlo Simulation // Mol. Phys. 2004. V. 102. № 1. P. 63.
  23. Bahaa Khedr M., Osman S.M., Al Busaidi M.S. New Equation of State for Double Yukawa Potential with Application to Lennard-Jones Fluids // Phys. Chem. Liquids. 2009. V. 47. № 3. P. 237.
  24. Локтионов И.К. Математическое моделирование термодинамических свойств жидкости на основе двойного потенциала Юкавы. Аналитические результаты // ТВТ. 2019. Т. 57. № 5. С. 677.
  25. Локтионов И.К. Уравнение состояния жидкости с двойным экспоненциальным потенциалом // ТВТ. 2021. Т. 59. № 2. С. 169.
  26. Huang K. Statistical Mechanics. N.Y.–London: Wiley, 1963 (Хуанг K. Статистическая механика. Пер. с англ. М.: Мир, 1966. 520 с.).
  27. Норман Г.Э., Старостин А.Н. Несостоятельность классического описания невырожденной плотной плазмы // ТВТ. 1968. Т. 6. № 3. С. 410.
  28. Бобров В.Б., Менделеев В.Я., Тригер С.А. Точное соотношение для химического потенциала квазиклассической системы // ТВТ. 2015. Т. 53. № 4. С. 634.
  29. Абрикосов А.А., Горьков Л.П., Дзялошинский И.Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. М.: ГИФМЛ, 1962. 444 с.
  30. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. 1. М.: Наука, 1976. 584 с.
  31. Бобров В.Б., Загородний А.Г., Тригер С.А. Об особенности фурье-преобразования для кулоновского потенциала в статистической теории // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2015. № 11. С. 33.
  32. Balescu R. Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics. N.Y.: Wiley, 1975 (Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 405 с.).
  33. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1974. 752 с.
  34. Bobrov V.B., Trigger S.A. The True Dielectric and Ideal Conductor in the Theory of the Dielectric Function of the Coulomb System // J. Phys. A: Math. Theor. 2010. V. 43. № 36. P. 365002.
  35. Бобров В.Б., Тригер С.А., Петров О.Ф. О соотношении между микроканоническим и каноническим распределениями Гиббса // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 154.
  36. Bobrov V.B. The Relation between the Static Structure Factor and the “Density-Density” Response Function in the Longwavelength Limit // J. Phys.: Cond. Matt. 1990. V. 2. № 13. P. 3115.
  37. Бобров В.Б., Ключников Н.И., Тригер С.А. Точные соотношения для структурного фактора кулоновской системы // ТМФ. 1991. Т. 89. № 2. С. 263.
  38. Ichimaru S. Strongly Coupled Plasmas: High-Density Classical Plasmas and Degenerate Electron Liquids // Rev. Mod. Phys. 1982. V. 54. № 4. P. 1017.
  39. Dornheim T., Groth S., Bonitz M. The Uniform Electron Gas at Warm Dense Matter Conditions // Phys. Rep. 2018. V. 744. P. 1.
  40. Зубарев Д.Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М.: Наука, 1971. 411 с.
  41. Bobrov V.B., Trigger S.A., Zagorodny A. Virial Theorem, One-Particle Density Matrix, and Equilibrium Condition in an External Field // Phys. Rev. A. 2010. V. 82. № 4. P. 044105.
  42. Bobrov V.B., Trigger S.A., van Heijst G.J.F., Schram P.P.J.M. Virial Theorem for an Inhomogeneous Medium, Boundary Conditions for the Wave Functions, and Stress Tensor in Quantum Statistics // Phys. Rev. E. 2010. V. 82. № 1. P. 010102 (R).
  43. Bobrov V.B., Trigger S.A. Virial Theorem and Gibbs Thermodynamic Potential for Coulomb Systems // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. № 10. P. 100703.
  44. Бобров В.Б. Об условиях самосогласования в статистической термодинамике кулоновской системы // ТВТ. 2020. Т. 58. № 5. С. 758.
  45. Bobrov V., Trigger S., Litinski D. Universality of Phonon-Roton Spectrum in Liquids and Superfluidity of 4He // Z. Naturforsch. A (ZNA). 2016. V. 71. № 6. P. 565.
  46. Бобров В.Б. Термодинамика квантового газа и двухчастичная функция Грина // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 106. № 6. С. 365.
  47. Бобров В.Б. О статистической термодинамике квантовых газов // Физика низких температур. 2019. Т. 45. № 1. С. 151.
  48. Bobrov V.B., Klyuchnikov N.I., Trigger S.A. Explicit Expressions for the Correlation Functions of the Coulomb and Neutral Systems in Longwavelength Limit // Physica A. 1992. V. 181. № 1–2. P. 156.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© В.Б. Бобров, 2023