метастабилност състояние

Metastability по примера на топката в дупката

Метастабилност състояние (.. От гръцката μετα «чрез" и лат Stabilis «стабилна») - quasistability равновесно състояние на физическата система. при които системата може да бъде дълго време.

Какво е метастабилност състояние може да бъде оценена от дясната страна на чертежа:

  • Членка 1: метастабилност - държава, чиято стабилност се поддържа не много големи сътресения;
  • състояние 2: нестабилна - състояние, стабилността на които е разделена на произволно малки сътресения;
  • състояние 3: постоянен - ​​състояние, стабилност се запазва при големи смущения.

Метастабилни държави често се срещат в природата и да се използват в областта на науката и технологиите. С наличието на метастабилни състояния, свързани, например, феномена на магнитни, електрически и еластичен хистерезис. образуване на свръхнаситени разтвори, закалена стомана, стъкло производство и т. г.

метастабилност състояние

Изотерми ван дер Ваалс газ:
P - налягане;
V - обем;
K - критична точка;
abKcd - binodal (граница на двуфазна равновесие; площ под binodal камбанообразния - равновесие двуфазна област на течността - пара);
EKF - спинодала (граница между регионите е термодинамично метастабилни и нестабилни държави; зона под спинодала звънец - неосъществима състояние);
бв - кондензация линия;
abKe - област на прегрята течност;
dcKf - област на преохлажда пара;
Square попълнено форми под изобар ж.к. а над него са равни (правило на Максуел. 1875)

Метастабилни състояния съответстват на една от термодинамичния потенциал минимуми при определени условия на околната среда. Устойчиво (стабилно) състояние съответства на най-дълбоката минимум. Хомогенната система в метастабилната състояние отговаря на условията на термодинамично равновесие стабилност C P> C V> 0> C_> 0>. (D P / г V) T <0 <0> . относително малко смущение на физическите параметри (ентропията. плътности и др.). За достатъчно голямо смущение на система става напълно стабилно състояние. Голям клас метастабилни състояния, свързани с фазови преходи на първи вид (течен кристал ↔ ↔ газ).

Системите на квантовата

Метастабилни държави в квантовата системи - държавна с живота си (τ), много по-голяма, отколкото на типичен живот на възбудимост (10-8> в) атомния система. Обикновено се счита метастабилни възбудени състояния, излъчващ (радиация), преходите от които са забранени в други държави строги правила за подбор. Метастабилни държави се различават по вида на преходите, които са възможни за тях: магнитна дипол, електрически куадруполен и два фотонни преходи други.