Metastabil állapot

A metastabil állapot (a görög μετα „átmenő” és a latin stabilis „stabil” szóból) egy fizikai rendszer kvázi-stabil egyensúlyi állapota , amelyben a rendszer hosszú ideig lehet.

Mi a metastabil állapot, az a jobb oldali ábrán látható:

1. állapot: metastabil – olyan állapot, amelynek stabilitása nem túl nagy perturbációk mellett is megmarad;
2. állapot: instabil - olyan állapot, amelynek stabilitása tetszőlegesen kis zavarok hatására sérül;
3. állapot: stabil – olyan állapot, amelynek stabilitása nagy zavarok mellett is megmarad.

A metastabil állapotok széles körben megtalálhatók a természetben, és használják a tudományban és a technológiában. A metastabil állapotok fennállása összefügg például a mágneses, elektromos és rugalmas hiszterézis jelenségeivel , túltelített oldatok képződésével, az acél keményedésével , üveggyártással stb.

A termodinamikában

A metastabil állapotok a rendszer termodinamikai potenciáljának egyik minimumának felelnek meg adott külső körülmények között. A stabil (stabil) állapot a legmélyebb minimumnak felel meg. A metastabil állapotban lévő homogén rendszer kielégíti a termodinamikai egyensúly stabilitásának feltételeit, a fizikai paraméterek ( entrópia , sűrűség stb.) viszonylag kis megzavarása esetén . Kellően nagy perturbációk esetén a rendszer abszolút stabil állapotba kerül. A metastabil állapotok nagy csoportja kapcsolódik az 1. típusú fázisátalakuláshoz ( folyékony kristályos gáz ). $C_{P}>C_{V}>0$ ${\megjelenítési stílus (dP/dV)_{T}<0}$ $\bal jobbra nyíl$ $\bal jobbra nyíl$

Kvantumrendszerekben

A kvantumrendszerekben a metastabil állapotok olyan állapotok, amelyek élettartama ( ) elég nagy ahhoz, hogy az energiaszintek szélességének bizonytalansága az energia és az idő bizonytalansági elve szerint sokkal kisebb legyen, mint a köztük lévő különbség. [1] Általában a gerjesztett állapotokat metastabil, sugárzó (sugárzásos) átmeneteknek tekintik, amelyekből más állapotokba szigorú szelekciós szabályok tiltják . A metastabil állapotok különböznek a számukra lehetséges átmenetek típusában: mágneses dipólus, elektromos kvadrupólus, kétfoton és egyéb átmenetek. $\tau$ $\Delta E\sim {\frac {\hbar }{\tau }}$

Lásd még

Jegyzetek

↑ Landau L. D., Lifshitz E. M. Kvantummechanika. - M., Nauka, 1972. - p. 83

Irodalom

Landau L. D. , Lifshits E. M. Statisztikai fizika. 1. rész – 2. kiadás, átdolgozva. — M .: Nauka , 1964. — 568 p. - (" Elméleti fizika ", V. kötet).

Linkek

A. M. Prokhorov főszerkesztő. Metastabil állapot // Fizikai enciklopédikus szótár. — M.: Szovjet Enciklopédia . - 1983. (Orosz) - egy cikk a Physical Encyclopedia -ból .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Nagy norvég Nagy Szovjet (1 kiadás) Nagy Szovjet (1 kiadás) Britannica (online) Universalis