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, 13 behaves almost as a b...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Condensed Matter Physics
Дата:2001
Автори: Vakarchuk, I.O., Rovenchak, A.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2001
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120419
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати: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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120419
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
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles
spellingShingle Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles
Vakarchuk, I.O.
Rovenchak, A.A.
title_short Thermodynamics of the Bose-system with a small number of particles
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_sort thermodynamics of the bose-system with a small number of particles
author Vakarchuk, I.O.
Rovenchak, A.A.
author_facet Vakarchuk, I.O.
Rovenchak, A.A.
publishDate 2001
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Термодинаміка Бозе-системи з малим числом частинок
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.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120419
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.
work_keys_str_mv AT vakarchukio thermodynamicsofthebosesystemwithasmallnumberofparticles
AT rovenchakaa thermodynamicsofthebosesystemwithasmallnumberofparticles
AT vakarchukio termodinamíkabozesistemizmalimčislomčastinok
AT rovenchakaa termodinamíkabozesistemizmalimčislomčastinok
first_indexed 2025-12-01T18:06:41Z
last_indexed 2025-12-01T18:06:41Z
_version_ 1850860809449635840