В теории критических явленийПри , и тогда об отдельных спинах можно сказать, что они локально сильно коррелированны, и внутри некоторого блока все спины ориентированы почти одинаково, т.е. спины внутри блока ведут себя, как единое целое. Тогда можно не учитывать внутреннюю структуру такого блока и рассматривать фазовый переход, как коллективное явление в ансамбле блоков, взаимодействующих через крупномасштабные корреляции. Имеется решётка размерности d, каждому из узлов сопоставляется спиновая переменная . Разделим решетку на блоки по спинов (рис.2.19).
Рис. 2.19. Спиновые блоки. - средняя поляризованность блока Исходный гамильтониан: , (2.36) где h – напряжённость внешнего магнитного поля. Соответствующий гамильтониан системы блоков: . (2.37) Параметры определены так, чтобы термодинамические функции, соответствующие гамильтониану , были такими же, как и для H. Если рассматривать взаимодействие между ближайшими соседями, то , . Отсюда свободные энергии, приходящиеся на спин и на блок должны иметь подобный вид . (2.38) Аналогично для корреляционных длин . (2.39) Это справедливо при a) (появление блоков); б) (блоков много). Введем параметр приведенной температуры: . Чтобы условие (1) удовлетворялось, положим , . Тогда вблизи критической точки свободная энергия, приходящаяся на один спин: . (2.40) Корреляционная длина: , (2.41) здесь x и y - неизвестные числа, независящие от L. Можно утверждать, что критические индексы данной системы зависят только от размерности d решётки и числа компонент D спинового вектора.
|