next up previous
Következő: A 15.26 feladat megoldása Fel: megoldások Előző A 15.24 feladat megoldása

A 15.25 feladat megoldása

  A tex2html_wrap_inline17476 korrelációs függvényt a 15.21 feladatban alkalmazott módszerrel nem határozhatjuk meg, hiszen ott felteteleztük, hogy a rendszer homogén, azaz
displaymath17478
és
displaymath17480
amiből az következne, hogy tex2html_wrap_inline17482 és tex2html_wrap_inline17484.

Ahhoz, hogy a spinek helytől függő fluktuációit is kezelhessük, meg kell engednünk, hogy tex2html_wrap_inline17486 teljesüljön, ami inhomogén külső tér bekapcsolásával érhető el. Továbbra is alkalmazva a molekuláris tér közelítést,
displaymath17488

displaymath17490

displaymath17492
és a rendszer energiája a következőképpen írható:
displaymath17494

displaymath17496
ahol megengedtünk egy helytől függő tex2html_wrap_inline17498 teret tex2html_wrap_inline17500 és az tex2html_wrap_inline17502-ra való összegzés az tex2html_wrap_inline16614 rácspont legközelebbi szomszédjaira való osszegzést jelent. A konzisztenciát biztosító egyenletrendszer a következő:
 equation7053
Amennyiben a fenti egyenletrendszert sikerül megoldani az eltűnő mágneses tér tex2html_wrap_inline17506 hataresetben, akkor meghatároztuk az általanosított szuszceptibilitást (29):
displaymath17508
amiből a korrelációs függvény:
 equation7055
Az (37) egyenletrendszert a magashőmérsékleti fazisban könnyű megoldani, mivel ott a tex2html_wrap_inline17510 hataresetben tex2html_wrap_inline17512, tehát az (37) egyenlet jobb oldalának sorfejtésében elegendő a linearis tagot megtartani:
displaymath17514
s a kapott lineáris egyenletrendszert Fourier-transzformáció után a következő alakra hozhatjuk:
 equation7057
Mivel tex2html_wrap_inline17516 határesetben a korrelációs fuggvény csak tex2html_wrap_inline17518-től függ, a (38) egyenlet Fourier-transzformáltja:
 equation7059
A mi esetünkben tex2html_wrap_inline17520 és tex2html_wrap_inline17522, tehált a (39) és (40) összehasonlításából
displaymath17524

A tex2html_wrap_inline17526 függvényt az tex2html_wrap_inline17528 határesetben érdemes vizsgálni, mivel az aszimptotikus viselkedésből leolvashato a (33) korrelációs hossz. A nagytávolságu korrelációkat a tex2html_wrap_inline17530 határeset írja le. Feltételezve, hogy egyszerű köbös rácsról van szó, tex2html_wrap_inline17532 esetén
displaymath17534
ahol z a legközelebbi szomszédok száma és a a racsállandó. Inverz-Fourier-transzformálás után:
displaymath17540
és a korrelációs hossz:
displaymath17542
Mivel molekuláris tér közelítésben a kritikus pont tex2html_wrap_inline17544, látható, hogy a korrelációs hossz divergens a kritikus hőmérsékleten.

15.25 feladat