Transitions de phase

[invite69d38f86]

bonjour

quend on a un passage a une certaine température (et en dessous) on peut avoir passage a un état plus ordonné. par exemple dans un gaz
on voit par ci par la apparaitre des gouttelettes d'une certaine taille ou dans un milieu ferromagnétique des petites zones ou il y a une magnétisation coherente dans une certaine direction.
pour la taille de ces régions j'ai la notion de longueur de cohérence qui me donne un renseignement sur la taille de ces régions. il doit y avoir
une caractéristique physique pour la distance minimale moyenne entre deux régions. quelle est elle?
quand la température diminue deux zone doivent se rejoindre. que ce passe t il alors? pour les gouttes elles dojivent fusionner mais pour deux régions ou les magnétisations ne pointent pas dans la meme direction?

merci
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[ThM55]

Oui. Dans les ferromagnétiques, il se forme des domaines de magnétisations différentes. Si on le met dans un champ externe, la taille de ces domaines augmente et leur magnétisation s'oriente de plus en plus dans la direction de ce champ. En augmentant le champ on les fait disparaître.

Une fois de plus, il y a de bonne infos sur Wikipedia. Par exemple: https://fr.wikipedia.org/wiki/Domaine_de_Weiss .

[invite69d38f86]

j'ai bien lu qu'il se forme des murs entre les domaines adjacents et qu'un champ extérieur conduit a une réorganisation.
que se passe t il si on n'applique pas un champ extérieur mais qu'on continue a diminuer la température? la taille des domaines doit augmenter. ils ne le peuvent pas tous.

[invite69d38f86]

dans ce lien on parle du chapitre suivant a propos des parametres d'ordre. quelqu'un pourrait il trouver le chapitre 2?

[A voir en vidéo sur Futura]

[ThM55]

Si à la température de Curie il se forme des domaines de Weiss, pour autant que je sache, descendre cette température encore sans appliquer de champ extérieur ne va pas augmenter la taille des domaines ni changer leur magnétisation. Il y a des raisons thermodynamiques pour cela, le système minimise son énergie interne en minimisant le champ magnétique qu'il va produire à l'extérieur, ce qui explique les domaine de Weiss. La température de Curie est une température critique: la longueur de corrélation y est maximale (formellement infinie dans le modèle d'Ising), mais cette longueur redevient finie sous la température de Curie. On n'a donc pas d'augmentation de la magnétisation due à la descente de la température.

Par contre, si on applique un champ extérieur, si ensuite on refroidit l'échantillon sous la température de Curie, et enfin on redescend l'intensité du champ magnétique appliqué jusque zéro, on n'a plus qu'un seul domaine, dont la magnétisation mémorise la direction du champ appliqué. On appelle cet effet de mémoire l'hystérésis ou hystérèse.

[invite69d38f86]

merci
il va falloir que je me remette dans le bain thermique. en fait j'ai dérivé des brisures spontannées de symétries en mécanique quantique et ce qui tourne autour de la notion de mesure, pour en arrivée en terrain miné pour moi.

[ThM55]

Il y a des liens formels entre ces matières. Par exemple au début des années 60, l'idée d'étudier les brisures spontanées de symétrie en physique des particules a été inspirée aux physiciens des particules par ce qui avait été fait en physique statistique pour expliquer la supraconductivité. Notamment l'effet Meissner a, je trouve, une certaine parenté formelle avec l'acquisition de masse par les bosons de jauge. En fait, la théorie quantique des champs admet un formalisme qui est quasi identique à celui de la physique statistique. Je conseillerais les livres de Le Bellac (theories de jauge) et celui d'Itzykson et Drouffe (théorie statistique des champs) où cette curieuse équivalence est expliquée en long et en large et où les mêmes méthodes sont appliquées aux deux matières.

Concernant les domaines de Weiss, le modèle d'Ising ne les reproduit pas. Je ne suis pas un expert en magnétisme, mais je pense que c'est assez facile à expliquer: ce modèle est trop simplifié, il passe sous silence plusieurs aspects du magnétisme réel pour représenter seulement l'interaction d'échange et rien d'autre, notamment la production d'un champ magnétique par un aimant n'y est pas représentée, c'est un phénomène totalement étranger au modèle. Je connais des modèles numériques des domaines de Weiss, ils sont très utiles mais ils sont plus phénoménologiques et ne font pas le lien avec les premiers principes. Mais comme je l'ai dit je ne suis pas un expert, je n'ai pas suivi cela depuis au moins 20 ans et il est possible que j'ignore certains résultats plus récents.

[invite69d38f86]

j'ai chez moi le bouquin de Le Bellac. les deux formaismes sont effectivements présentés de facon parallele et l'auteur propose
meme entre les deux parties un petit chapitre ou il cite les correspondances entre les statisitique et quantique. on y retrouve
d'ailleurs des graphes a la Feynman des deux cotés.
ca continue a m'intriguer. je pense que ce n'est pas uniquement une analogie formelle. en effet la MQ etant théoriquement a la
base de tous les phénomenes statistiques on pourrait avoir un mécanisme unique qui les englobe. apres tout si les statistiques
parlent de probabilité et la MQ d'amplitudes, d'interférences etc il y a des cas intermédiaires avec des visibilité partielles des franges et ca peut se traiter avec le formalisme des matrices densité.
j'aimerai savoir si ca a été proposé.