| |
003634 Теория квантовых жидкостей
Theory of Quantum Liquids
Профессор Кучма, Анатолий Евдокимович
Цели и задачи учебных занятий:
Формирование у магистрантов представлений о теоретических подходах, использумых при описании свойств многочастичных систем с сильным взаимодействием, примером которых являются квантовые жидкости.
Программа занятий:
|
1
|
Квантовые системы многих частиц, основные параметры. Понятие о квантовой жидкости.
|
|
2
|
Основные положения теории нейтральной ферми-жидкости. Энергия квазичастицы, взаимодействие квазичастиц, равновесная функция распределения квазичастиц.
|
|
3
|
Равновесные свойства нейтральной ферми-жидкости. Условия устойчивости основного состояния. Эффективная масса квазичастиц, сжимаемость ферми-жидкости.
|
|
4
|
Ферми-жидкость в магнитном поле. Эффективный магнитный момент квазичастицы. Магнитная восприимчивость ферми-жидкости и условие устойчивости парамагнитного состояния.
|
|
5
|
Неравновесные явления в нейтральной ферми-жидкости. Кинетическое уравнение для матрицы плотности квазичастиц, уравнения квазиклассического приближения для функции распределения квазичастиц и распределения спиновой плотности.
|
|
6
|
Колебания нейтральной ферми-жидкости в отсутствие магнитного поля. Нулевой звук, условия существования. Столкновения квазичастиц, частотная и температурная зависимость затухания звуковых волн.
|
|
7
|
Спиновые возбуждения в нейтральной ферми-жидкости. Спектр спиновых волн в бесстолкновительном приближении. Рассеяние квазичастиц, столкновительное затухание спиновых волн.
|
|
8
|
Основные положения теории вырожденной электронной жидкости. Особенности описания системы заряженных частиц, основные соотношения. Кинетическое уравнение для квазичастиц, сравнение с теорией ферми-газа.
|
|
9
|
Спиновые волны в парамагнитных металлах. Спектр, зависимость частоты спин-волновых колебаний от направления их распространения.
|
|
10
|
Основные положения теории квантовой бозе-жидкости. Возбуждения в сверхтекучей жидкости. Термодинамические характеристики. Сверхтекучее и нормальное движения, двухскоростная модель. Волновая функция конденсата.
|
|
11
|
Гидродинамика сверхтекучей бозе-жидкости. Уравнения движения в отсутствие диссипации энергии. Диссипативные процессы в сверхтекучей жидкости.
Распространение звука в бозе-жидкости.
|
Примерный перечень вопросов к экзамену по курсу
- Понятие о квантовой жидкости, основные параметры.
- Основные положения теории нейтральной ферми-жидкости.
- Энергия квазичастицы, взаимодействие квазичастиц.
- Равновесная функция распределения квазичастиц.
- Условия устойчивости основного состояния ферми-жидкости.
- Плотность состояний и эффективная масса квазичастиц.
- Сжимаемость ферми-жидкости.
- Ферми-жидкость в магнитном поле, эффективный магнитный момент квазичастицы.
- Магнитная восприимчивость ферми-жидкости и условие устойчивости парамагнитного состояния.
- Кинетическое уравнение для матрицы плотности квазичастиц.
- Линеаризация уравнений для функции распределения квазичастиц и распределения спиновой плотности.
- Нулевой звук, влияние столкновений квазичастиц.
- Спиновые возбуждения в нейтральной ферми-жидкости, влияние столкновений.
- Электронная жидкость в металлах, специфика заряженной ферми-жидкости.
- Спиновые волны в парамагнитных металлах, зависимость частоты спин-волновых колебаний от направления их распространения.
- Основные положения теории квантовой бозе-жидкости.
- Возбуждения в сверхтекучей жидкости, термодинамические характеристики.
- Сверхтекучее и нормальное движения, двухскоростная модель.
- Волновая функция конденсата.
- Гидродинамика сверхтекучей бозе-жидкости, уравнения движения в отсутствие диссипации энергии.
- Диссипативные процессы в сверхтекучей жидкости.
- Распространение и затухание звука в бозе-жидкости.
Литература
Список обязательной литературы
- Ландау Л.Д. Собрание трудов. т.1,2. М., 1969.
- Силин В.П. Электромагнитные волны в металлах и теория электронной жидкости. -Физика металлов и металловедение, т.29, с.681-734, 1970.
- Каданов Л., Бейм Г. Квантовая статистическая механика. М., 1964.
- Кондратьев А.С., Кучма А.Е. Лекции по теории квантовых жидкостей. Л., 1989.
- Халатников И.М. Теория сверхтекучести. М., 1971.
Список дополнительной литературы
- Пайнс Д., Нозьер Ф. Теория квантовых жидкостей. М., 1967.
- Паттерман С. Гидродинамика сверхтекучей жидкости. М., 1978.
|
СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ КУРСА
ПРОФ. А.Е. КУЧМА
ОСТАЛЬНЫЕ КУРСЫ МАГИСТРАТУРЫ
|
|
