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vdW 方程式の等温線の形と臨界点

定理 3.2(「相転移と平均場理論」§3) ・ ✓公理まで証明済み

Tc=8a27bkBT_c=\dfrac{8a}{27bk_{\mathrm B}}、vc=3bv_c=3b、pc=a27b2p_c=\dfrac{a}{27b^2} とおく。

(i) T>TcT>T_c では ∂p/∂v<0\partial p/\partial v<0 がすべての v>bv>b で成り立つ。

(ii) T=TcT=T_c では ∂p/∂v≤0\partial p/\partial v\le0 で、等号は v=vcv=v_c のみ、vcv_c で ∂2p/∂v2=0\partial^2p/\partial v^2=0 である。

(iii) T<TcT<T_c では ∂p/∂v=0\partial p/\partial v=0 がちょうど 2 つの解 v1<vc<v2v_1<v_c<v_2 をもち、pp は (b,v1)(b,v_1) で減少、(v1,v2)(v_1,v_2) で増加、(v2,∞)(v_2,\infty) で減少する。

換算変数 p~=p/pc\tilde p=p/p_c、v~=v/vc\tilde v=v/v_c、T~=T/Tc\tilde T=T/T_c を使うと、方程式は物質の定数 a,ba,b を含まない

p~=8T~3v~−1−3v~2\tilde p=\frac{8\tilde T}{3\tilde v-1}-\frac{3}{\tilde v^2}

の形になる(対応状態の法則)。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理 証明で参照している 1 件

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