Stare metastabilă

Starea metastabilă (din greacă μετα „prin” și latină stabilis „stabil”) este o stare de echilibru cvasi-stabil a unui sistem fizic , în care sistemul poate fi pentru o perioadă lungă de timp.

Ce este o stare metastabilă poate fi înțeles din figura din dreapta:

starea 1: metastabilă - o stare a cărei stabilitate este păstrată sub perturbări nu foarte mari;
starea 2: instabilă - o stare a cărei stabilitate este încălcată sub perturbări arbitrar mici;
starea 3: stabilă - o stare a cărei stabilitate este menținută la perturbări mari.

Stările metastabile se găsesc pe scară largă în natură și sunt folosite în știință și tehnologie. Existența stărilor metastabile este asociată, de exemplu, cu fenomenele de histerezis magnetic, electric și elastic , formarea de soluții suprasaturate, întărirea oțelului , producția de sticlă etc.

În termodinamică

Stările metastabile corespund uneia dintre minimele potențialului termodinamic al sistemului în condiții externe date. O stare stabilă (stabilă) corespunde celui mai profund minim. Un sistem omogen în stare metastabilă satisface condițiile de stabilitate a echilibrului termodinamic , , perturbări relativ mici ale parametrilor fizici ( entropie , densitate etc.). Pentru perturbații suficient de mari, sistemul intră într-o stare absolut stabilă. O clasă mare de stări metastabile este asociată cu tranzițiile de fază de primul tip ( gaz lichid cristalin ). $C_{P}>C_{V}>0$ $(dP/dV)_{T}<0$ $\leftrightarrow$ $\leftrightarrow$

În sistemele cuantice

Stările metastabile din sistemele cuantice sunt stări cu durate de viață ( ) suficient de mari pentru ca incertitudinea lățimii nivelurilor de energie , conform principiului incertitudinii pentru energie și timp , să fie mult mai mică decât diferența dintre ele. [1] De obicei, stările excitate sunt considerate metastabile, tranziții radiative (radiative) de la care la alte stări sunt interzise de reguli stricte de selecție . Stările metastabile diferă prin tipul de tranziții care sunt posibile pentru ele: dipol magnetic, cvadrupol electric, doi fotoni și alte tranziții. $\tau$ $\Delta E\sim {\frac {\hbar }{\tau }}$

Vezi și

Note

↑ Landau L. D., Lifshitz E. M. Mecanica cuantică. - M., Nauka, 1972. - p. 83

Literatură

Landau L. D. , Lifshitz E. M. Fizică statistică. Partea 1. - Ediția 2, revizuită. — M .: Nauka , 1964. — 568 p. - (" Fizica teoretică ", Volumul V).

Link -uri

Redactor-șef A. M. Prokhorov. Stare metastabilă // Dicţionar enciclopedic fizic. — M.: Enciclopedia Sovietică . - 1983. (Rusă) - un articol din Enciclopedia fizică .

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Mare norvegian Marele Soviet (1 ed.) Marele Soviet (1 ed.) Britannica (online) Universalis