Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles
A theoretical description of the interacting Bose-system is proposed. It is
 based on the extrapolation of the results obtained for the systems with a
 small number of particles N = 2, 3, 4 , etc. to the bulk case of N = ∞ .
 It is shown that already the system with N = 12, 1...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2001 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2001
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120419 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Thermodynamics of the Bose-system
 with a small number of particles / I.O. Vakarchuk, A.A. Rovenchak // Condensed Matter Physics. — 2001. — Т. 4, № 3(27). — С. 431-447. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862650819308945408 |
|---|---|
| author | Vakarchuk, I.O. Rovenchak, A.A. |
| author_facet | Vakarchuk, I.O. Rovenchak, A.A. |
| citation_txt | Thermodynamics of the Bose-system
 with a small number of particles / I.O. Vakarchuk, A.A. Rovenchak // Condensed Matter Physics. — 2001. — Т. 4, № 3(27). — С. 431-447. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | A theoretical description of the interacting Bose-system is proposed. It is
based on the extrapolation of the results obtained for the systems with a
small number of particles N = 2, 3, 4 , etc. to the bulk case of N = ∞ .
It is shown that already the system with N = 12, 13 behaves almost
as a bulk in a wide temperature range. Special attention is paid to the
phase transition in these systems. The hard sphere potential is used in
calculations. The sequence of heat capacity maxima is approximated as
CmaxN / N ≃ 13.6 − aN⁻ε with ε = 0.0608 giving the value of bulk heat capacity
as 13.6 while experimental value is close to 16. The temperature of
λ -transition is estimated as 2.1–2.3 K versus experimental 2.17 K. Quite
good qualitative and satisfactory quantitative agreement with the experimental
data has been achieved.
Запропоновано теоретичний опис взаємодіючої Бозе-системи, який
ґрунтується на екстраполяції результатів, отриманих для систем з
малим числом частинок N = 2, 3, 4 і т.д. на випадок N = ∞ . Показано, що вже система з N = 12, 13 поводиться майже як безмежна у
широкому температурному діапазоні. Приділено особливу увагу фазовим переходам у цих системах. В обчисленнях використано потенціал твердих сфер. Послідовність максимумів теплоємности апроксимовано як CmaxN /N ≃ 13.6 − aN⁻ε з ε = 0.0608 , що дає для теплоємности безмежного зразка значення 13.6, експериментальне значення близьке до 16. Температуру λ -переходу оцінено як 2.1–2.3 K
(експеримент дає 2.17 K). Досягнуто цілком добре якісне і задовільне кількісне узгодження з експериментальними даними.
|
| first_indexed | 2025-12-01T18:06:41Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120419 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-01T18:06:41Z |
| publishDate | 2001 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Vakarchuk, I.O. Rovenchak, A.A. 2017-06-12T07:33:15Z 2017-06-12T07:33:15Z 2001 Thermodynamics of the Bose-system
 with a small number of particles / I.O. Vakarchuk, A.A. Rovenchak // Condensed Matter Physics. — 2001. — Т. 4, № 3(27). — С. 431-447. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 1607-324X PACS: 05.30.Jp, 74.25.Bt DOI:10.5488/CMP.4.3.431 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120419 A theoretical description of the interacting Bose-system is proposed. It is
 based on the extrapolation of the results obtained for the systems with a
 small number of particles N = 2, 3, 4 , etc. to the bulk case of N = ∞ .
 It is shown that already the system with N = 12, 13 behaves almost
 as a bulk in a wide temperature range. Special attention is paid to the
 phase transition in these systems. The hard sphere potential is used in
 calculations. The sequence of heat capacity maxima is approximated as
 CmaxN / N ≃ 13.6 − aN⁻ε with ε = 0.0608 giving the value of bulk heat capacity
 as 13.6 while experimental value is close to 16. The temperature of
 λ -transition is estimated as 2.1–2.3 K versus experimental 2.17 K. Quite
 good qualitative and satisfactory quantitative agreement with the experimental
 data has been achieved. Запропоновано теоретичний опис взаємодіючої Бозе-системи, який
 ґрунтується на екстраполяції результатів, отриманих для систем з
 малим числом частинок N = 2, 3, 4 і т.д. на випадок N = ∞ . Показано, що вже система з N = 12, 13 поводиться майже як безмежна у
 широкому температурному діапазоні. Приділено особливу увагу фазовим переходам у цих системах. В обчисленнях використано потенціал твердих сфер. Послідовність максимумів теплоємности апроксимовано як CmaxN /N ≃ 13.6 − aN⁻ε з ε = 0.0608 , що дає для теплоємности безмежного зразка значення 13.6, експериментальне значення близьке до 16. Температуру λ -переходу оцінено як 2.1–2.3 K
 (експеримент дає 2.17 K). Досягнуто цілком добре якісне і задовільне кількісне узгодження з експериментальними даними. The authors appreciate Dr. Daniel G. Friend’s help with the helium-4 thermophysical
 data. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles Термодинаміка Бозе-системи з малим числом частинок Article published earlier |
| spellingShingle | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles Vakarchuk, I.O. Rovenchak, A.A. |
| title | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles |
| title_alt | Термодинаміка Бозе-системи з малим числом частинок |
| title_full | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles |
| title_fullStr | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles |
| title_full_unstemmed | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles |
| title_short | Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles |
| title_sort | thermodynamics of the bose-system with a small number of particles |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120419 |
| work_keys_str_mv | AT vakarchukio thermodynamicsofthebosesystemwithasmallnumberofparticles AT rovenchakaa thermodynamicsofthebosesystemwithasmallnumberofparticles AT vakarchukio termodinamíkabozesistemizmalimčislomčastinok AT rovenchakaa termodinamíkabozesistemizmalimčislomčastinok |