晶体生长中相图的介绍PPT课件

朗道（1908～1968） 1908年1月22日生于巴库，1968 年4月1日卒于莫斯 科 。1927 年获巴库大学博士学位。1929年出国到哥 本哈根在玻尔理论物理学研究所工作。1932年到哈尔 科夫创建苏联理论物理学派，使哈尔科夫成为苏联理 论物理中心，并着手编写9卷本《理论物理学教程》， 是颇负盛名的教科书。1937年到莫斯科，任苏联科学 院物理问题研究所理论组组长，在这里发展了液氦理 论，对液氦的超流动性作了理论说明，因而获1962年 诺贝尔物理学奖。朗道对物理学的贡献，几乎涉及物 理学的各个领域，包括：低温物理学、核物理学、金 属理论、恒星能源理论、宇宙线、等离子体、流体力 学和原子物理学。因此，固体物理学中朗道抗磁性和 朗道能级、等离子体物理的朗道阻尼、低温物理的朗 道能谱等均以他的姓氏命名。
涉及的物理基础：少量的热统
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本章要点
热平衡条件： T＝T 力学平衡条件： P＝P 相平衡条件： ＝
认识化学势的重要性！！！
二元相图：同成分点、三相点、共晶、包晶
相图构筑的几何规则
生长方法的选择 相图的应用生长配料
热处理工艺的确定
本章内容
• 前言 §1 单元系的复相平定方法 §5 相图的应用 • 本章小结
1938年4月28日入狱，39年4月释放。 卡皮查(P.Kapitsa)救了他。他直
接向斯大林和莫洛托夫说明了理由： 朗道，而且在苏联所有的理论物理学 家中，只有朗道有能力解开超流之谜。 如果苏联科学家能解释这个现象，就 能双倍地向世界证明苏联科学的能力。
Lev Landau in prison in 1938
一级相变: 相变发生时，两平衡相的化学势相等，但化学 势的一阶偏微分不相等。
1 2
1 2
T P T P
S
T P
1 2
P T P T
V
P T
特点：相变潜热，体积改变、两相共存、相变温度滞后
特点：相变潜热，体积改变、两相共存、 相变温度滞后
相变温度的滞后现象：在相变点，虽则两相的自由能相等，但 由于结构重组需要越过势垒或新相形成需要提供正值的界面能， 导致升温与降温过程发生相变的温度不相等。
200年前，本杰明•富兰克林说过： “人类的知识将会大大增长，今 天我们想不到的新发明将会屡屡 出现。我有时几乎后悔我出生得 过早，不能知道将要发生的一些 事情。”
朗道曾经酸溜溜地表示：“漂亮姑娘都和别人结婚了，现 在只能追求一些不太漂亮的姑娘了。”这里漂亮姑娘指的 是量子力学，于上世纪30年代由海森堡、薛定谔和狄拉克 等建立，朗道因为比他们小几岁所以没能赶上这次物理学 史上关键的淘金行动。所以有的史家慨叹：朗道生不逢时。 言外之意就是，他要是早生个一二十年，正赶上本世纪初 物理学的革命时期．也就是相对论、量子论的草创阶段， 以他的才情学识，对人类知识的贡献，当可以使他跻身于 爱因斯坦、玻尔这样的世界级大师之列。朗道对自己也有 “生不逢时”的感叹，对于自己没能赶上量子力学的创 建．感到极度惋惜。
二级相变:
相变发生时，两平衡相的化学势和化学势的一阶偏微 分相等，但化学势的二阶偏微分不相等。
1 2
1 2
T P T P
1 2
P T P T
21
T 2
P
22
T 2
P
T
2
T 2
P
CP
等压热容
2 1
P 2
T
22
P 2
T
1 V
2
P
2
T
2 1
TP
22
TP
1 V
2
T P
压缩系数 膨胀系数
特点：无相变潜热，无体积的不连续性，但有Cp、、的 不连续
二级相变:
请告知您对朗道教授工作的意见。电 告您的简单结论。
<<消息报>>编辑部
朗道教授关于大质量恒星的中子核的新思想是很杰出而大 有希望的。我会很高兴地对它和朗道的多个其它的研究发一 个简短的评价。请更详细地告诉我，为什么要我的意见。
玻尔 1937年11月16日
1937年11月23日<<消息报>>
朗道教授的工作在苏联科学家中间激起了极 大的兴趣，他大胆的思想为天体物理学中最重 要的过程之一带来了新的生命。有充分的理由 认为，朗道的新假设将被证明是正确的，它将 为天体物理学中的一大堆尚未解决的问题带来 答案。……尼尔斯•玻尔对这位苏联科学家的工 作作了极高的补充评价，说 “L.朗道的新思想 是杰出而大有希望的。”
引言
一. 相变的分类
相变：指在一定外界条件下，体系中发生的从一相到另一 相的变化过程。
1.按热力学分类 按照自由能对温度和压力的偏导函数在相变点的 数学特征——连续或非连续，将相变分为一级相变、 二级相变或更高级的相变。 n级相变：在相变点系统的化学势的第（n-1）阶 导数保持连续，而其n阶导数不连续。
亲爱的玻尔先生：
我随信给您寄来一篇我写的关于星体能量的 文章。如果您认为它还有点儿物理意义，请您把 它交给<<自然>>。如果您不嫌太麻烦，我会乐 意听听您对这个工作的意见。
万分感谢！
您的，L.朗道
1937年11月5日
莫斯科
朗道的一位身居高位的朋友让<<消息报 >>编辑部给玻尔发了一封电报（1937年 11月16日）
对 驴 讲 经 图
1966年诺贝尔奖得主 朗道
朗道：1908年－1968年 1922年：巴库大学物理系 1924年：转学列宁格勒大学 本科毕业后两年完成博士学位的学习 1929－1930年：博士后 （瑞士、德国、丹麦、英国、比利时和荷兰） 1938年4月－1939年4月：入狱
1962年：诺贝尔奖
狱中的朗道
1937年下半年，朗道感到清洗的恶浪 正向他逼近。他在惶恐中寻求保护，一个 可能的办法是，让公众注意他这个知名的 科学家。于是他在他的科学思想中找一个 可能在西方和东方都激起巨澜的东西。他 选得是从30年代就开始考虑的一个思想： 象太阳那样的“正常”恒星，可能会在中 心拥有中子核。
朗道写了篇论文讲他的中子核思想。为 保证它能受到尽可能多的注意，他采取了 一系列非常措施：把稿子交给<<苏联科学 院报告>>发表，同时将英文稿寄给哥本哈 根的玻尔（苏联科学院荣誉院士）。