Lý Thuyết Sine-Gordon cho Phương Trình Trạng Thái của Các Hệ Coulomb Cứng Cổ Điển. I. Mở Rộng Fugacity Thấp

Journal of Statistical Physics - Tập 103 - Trang 753-776 - 2001
Jean-Michel Caillol1, Jean-Luc Raimbault2
1MAPMO - CNRS (UMR 6628), Département de Mathématiques, Université d'Orléans, Orléans cedex 2, France
2CRMD - CNRS (UMR 6619), Université d'Orléans, Orléans cedex, France

Tóm tắt

Chúng tôi trình bày một đại diện lý thuyết trường chính xác của cơ học thống kê đối với các hệ Coulomb cứng cổ điển. Cách tiếp cận này tổng quát hóa lý thuyết sine-Gordon thông thường có hiệu lực cho các điện tích điểm hoặc các hệ lưới sang các chất lỏng Coulomb liên tục với các tương tác ngắn hạn bổ sung. Hình thức lý thuyết này được áp dụng để suy ra phương trình trạng thái của mô hình điện phân nguyên thủy bị hạn chế trong chế độ fugacity thấp đến bậc ρ 5/2 (ρ là mật độ số). Chúng tôi thu được các kết quả đã được Haga đạt được thông qua các phép mở rộng đồ thị Mayer.

Từ khóa

#Lý thuyết Sine-Gordon #Hệ Coulomb cứng #Cơ học thống kê #Mô hình điện phân nguyên thủy #Fugacity thấp.

Tài liệu tham khảo

S. F. Edwards, Phil. Mag. 4: 1171 (1959). M. Kac, Phys. Fluids 2: 8 (1959). A. J. F. Siegert, Physica 26: 530 (1960). A. G. Moreira, M. M. Telo da Gama, and M. E. Fisher, J. Chem. Phys. 110: 10058 (1999). P. Debye and E. Hückel, Physik. Z. 24: 185 (1923). J. E. Mayer, J. Chem. Phys. 18: 1426 (1950). E. Haga, J. Phys. Soc. Japan 8: 714 (1953). E. Meeron, J. Chem. Phys. 26: 804 (1957). R. Abe, Progr. Theoret. Phys. (Kyoto) 22: 213 (1959). H. L. Friedman, Mol. Phys. 2: 23 (1959). H. L. Friedman, Ionic Solution Theory (Interscience Publishers, John Wiley & Sons, New York, 1962). G. R. Stell and J. Lebowitz, J. Chem. Phys. 49: 3706 (1968). J. Hubbard, Phys. Rev. Lett. 3: 77 (1954). R. L. Stratonovich, Sov. Phys. Solid State 2: 1824 (1958). D. C. Brydges and Ph. Martin, J. Stat. Phys. 96: 1163 (1999). J. Hubbard and P. Schofield, Phys. Lett. 40A: 245 (1972). N. V. Brilliantov, C. Bagnuls, and C. Bervillier, Phys. Lett. A 245: 274 (1998). J. Ortner, Phys. Rev. E 59: 6312 (1999). S. Samuel, Phys. Rev. D 18: 1916 (1978). B.-Y. Ha and A. J. Liu, Phys. Rev. E 58: 6281 (1998). R. R. Netz and H. Orland, Eur. Phys. J. E 1: 67 (2000). J. P. Hansen and I. Mc Donald, Theory of Simple Liquids (Academic, New York, 1986). J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (Wiley, Second Edition, 1975). S. G. Brush, H. L. Sahlin, and E. Teller, J. Chem. Phys. 45, 2102 (1966). J. P. Hansen, Phys. Rev. A 8: 3096 (1973). S. W. de Leeuw, J. W. Perram, and E. R. Smith, Proc. R. Soc. London. A 373: 27 (1980). J. M. Caillol, J. Chem. Phys. 111: 6628 (1999). B. Cichocki, B. U. Felderhof, and K. Hinsen, Phys. Rev. A 39: 5350 (1989). J. J. Binney, N. J. Dowrick, A. J. Fisher, and M. E. J. Newman, The Theory of Critical Phenomena (Clarendon Press, Oxford, 1992). S. K. Ma, Modern Theory of Critical Phenomena (Frontiers in Physics, 46). G. Parisi, Statistical Field Theory (Addison Wesley, 1988). M. Abramowitz and I. A. Stegun, Handbook of Mathematical Functions (Dover Publication, New York, 1972), § 1.12, 229. S. Bekiranovand M. E. Fisher, Phys. Rev. E 59: 493 (1999). M. E. Fisher, J. Stat. Phys. 75: 1 (1994).