Фазовый переход по магнитному полю в бозе-газе

Abstract

Изучены зависимости от внешнего магнитного поля термодинамических характеристик бозе-газа частиц с неравными нулю спином и магнитным моментом в состояниях с конденсатом Бозе–Эйнштейна и в его отсутствие. Показано, что существует интервал температур, при которых в бозе-газе с постоянной температурой и плотностью числа частиц с увеличением магнитного поля и достижении им критической величины происходит переход в состояние с конденсатом Бозе–Эйнштейна. Производные по температуре и магнитному полю от теплоемкости при постоянном объеме и магнитной восприимчивости испытывают скачок при таком переходе.

Вивчено залежності від зовнішнього магнітного поля термодинамічних характеристик бозе-газу частинок зі спіном та магнітним моментом, які не дорівнюють нулю, у станах з конденсатом Бозе–Ейнштейна та в його відсутності. Показано, що існує інтервал температур, при яких у бозе-газі з постійною температурою та щільністю числа частинок зі збільшенням магнітного поля і досягненні їм критичної величини відбувається перехід у стан з конденсатом Бозе–Ейнштейна. Похідні по температурі та магнітному полі від теплоємності при постійному об’ємі та магнітній сприйнятливості мають стрибок при такому переході.

The magnetic field dependence of thermodynamical properties of non-zero spin and magnetic moment Bose gas particles has been studied in the cases with and without Bose–Einstein condensate. It is shown that as the magnetic field increases and reaches its critical value there is a temperature interval in which Bose gas with constant temperature and particle number density makes a transition to a state with Bose–Einstein condensate. The derivatives of specific heat at constant volume and magnetic susceptibility with respect to temperature or magnetic field are discontinuous at the phase transition.