حلهای دقیق برای زنجیرههای آیزینگ چند حلقهای اسپین۲/۱
Exact solutions for multi-ring Ising chains of spin-۱/۲
/بهاره سیدین اردبیلی
: فیزیک
، ۱۳۹۸
، افشاری
۱۱۲ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
فیزیک، گرایش ریاضی فیزیک
۱۳۹۸/۰۶/۱۶
تبریز
در این رساله بر روی یکی از موضوعات مهم فیزیک بس ذرهای موسوم به مدل آیزینگ متمرکز شدهصایم .مدل اسپینیص آیزینگ یک بعدی کلاسیکی را با وجود برهمصکنشصهای فرومغناطیسی و آنتی فرومغناطیسی میان نزدیکصترین همسایهصهای اول و دوم تحت شرایط مرزی دورهصای و همچنین باز، در غیاب میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار دادهصایم .ضرایب جفت شدگی برهمصکنشصها میان همسایهصهای اول و دوم متفاوت هستند .بسته به نوع شرایط مرزی مدل جدیدی با عنوان صدایره-مثلث و همچنین با توجه به تعداد کل فرد یا زوج از ذرات بر روی زنجیرهصهای اسپینی، دو مدل دیگر با عنوانصهای، صمدلصهای دوحلقهصای آیزینگ وصمدل سه حلقهصای آیزینگ را معرفی کردهایم .تابع پارش را برای این مدلصها محاسبه کرده و با استفاده از آن همبستگیصهای اسپینی میان جفتصها از همسایگیصهای اول ودوم را بدست آوردهصایم .در ادامه به مطالعهص تغییر رفتار کمیتصهای ترمودینامیکی مورد نظر بر حسب دما پرداختهص و اثر پدیده درماندگی را روی ظرفیت گرمایی ویژه مطالعه کرده و طیف انرژی مدلصهای مختلف چند حلقهصای و فاکتورصهای تبهگنیصشان را به طور دقیق و تحلیلی به دست آوردهصایم .سرانجام بار دیگر تابع پارش را با استفاده از ترازهای مجاز انرژی حاصل و میزان تبهگنیصهای هر تراز، محاسبه کردهصایم
In this thesis, we are focusing on one of the most important issues of many body particle physics that called Ising model. We investigated one dimensional classical Ising models in spite of ferromagnetic and antiferromagnetic interactions between the nearest and next nearest neighbors with closed and opened form boundary conditions in the absence of magnetic field. Also, coupling coefficients are assumed different for each chain. Depending on the different boundary conditions and also the total number of odd or even particles on the spin chains three novel models called Cyclic- Triangular Ising model, Two rings Ising model and Three rings Ising model are introduced partition functions calculated for these models. So, by using it, we obtain spin pair correlation between arbitrary spins pair. In the following, the behavior of the thermodynamic quantities in terms of temperature is studied and effect of the frustration phenomenon on the specific heat capacity is observed. The energy spectrum of the various multi ring models and their degeneracy factors is accuracy and analytically obtained. Again the partition function using allowed energy levels and the degeneracy factors calculated
Exact solutions for multi-ring Ising chains of spin-۱/۲