BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
HOÀNG PHƯƠNG ANH
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC PHA CỦA
CHẤT HẠT NHÂN Đối XỨNG VÀ
KHÔNG ĐỐI XỨNG
Vật lý lý thuyết và vật lý toán
60 44 01 03
TS. Nguyễn Văn Thụ
LUẬN VĂN THẠC Sĩ KHOA HỌC VẬT CHAT HÀ NỘI-2014
Chuyên ngành
Mã số Người
hướng dẫn
Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa
học - TS. Nguyễn Văn Thụ - người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho em
trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô phòng Sau đại học Trường Đại học Sư phạm Hà
Nội 2; các thầy cô giáo dạy chuyên ngành vật lý lý thuyết và vật lý toán đã tận tình giảng
dạy, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Lời cảm ơn cuối cùng em xin dành cho gia đình và người thân đã luôn ủng hộ, động viên
và tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu, hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội,tháng 6 - 2014 Học viên Hoàng Phương Anh
Lời cam đoan
Luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu cấu trúc pha của chất hạt nhân đối xứng và không
đối xứng” được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình, nghiêm khắc của thầy giáo TS.
Nguyễn Văn Thụ.
2
Tôi xin cam đoan đề tài này là kết quả nghiên cứu của tôi và không trùng với bất kỳ kết
quả nghiên cứu của tác giả nào khác.
Hà Nội,tháng 6 - 2014 Học viên Hoàng Phương Anh

- Tìm hiểu sự biến thiên của một số các đại lượng nhiệt động của chất hạt nhân đối
xứng và chất hạt nhân không đối xứng.
3. Nhiệm vụ nghiền cứu
- Với chất hạt nhân đối xứng
1.10 + Xây dựng thế hiệu dụng trong hình thức luận Ginzburg - Landau đến gần
đúng bậc sáu.
4
1.11 + Tính toán các đại lượng nhiệt động ở lân cận điểm tới hạn.
- Với chất hạt nhân không đối xứng
1.12 + Xác định cấu trúc pha.
1.13 + Khảo sát sự biến thiên của các đại lượng nhiệt động.
4. Đối tượng và phạm vi nghiền cứu
- Chất hạt nhân đối xứng và chất hạt nhân không đối xứng.
- Hình thức luận Ginzburg - Landau và phương pháp trường trung bình.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp gần đúng trường trung bình.
- Thế hiệu dụng trong hình thức luận Ginzburg - Landau.
- Dùng phần mềm Mathematica để tính số.
- Tra cứu tài liệu.
6. Những đóng góp của đề tài
- Tìm mối liên hệ giữa các điểm tới hạn critical end points và tri-critical point.
- Tính chất của các đại lượng nhiệt động ở lân cận điểm tới hạn.
7. Cấu trúc luận văn
1.14 Phần nội dung chính gồm ba chương:
• Trong chương I, tôi trình bày tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
• Trong Chương II, tôi trình bày về cấu trúc pha của chất hạt nhân đối xứng trong hình
thức luận Ginzburg - Landau.
1.15 Trong Chương III, tôi trình bày về cấu trúc pha của chất
hạt nhân không đối xứng.
5

lẫn đều với nhau. Các pha của vật chất không phải chỉ là những trạng thái vật chất khác
nhau (rắn, lỏng, hơi hoặc khí) mà còn là những biến tinh thể khác nhau của một chất rắn
nào đó. Ví dụ: kim cương và than chì là những pha rắn khác nhau của cacbon.
1.21 Cần chú ý ở đây khi nói đến pha rắn thì phải hiểu đó là một pha vật chất khác
hẳn với pha lỏng, nghĩa là phải hiểu đó là trạng thái rắn kết tinh. Vật rắn vô định hình khi
nung nóng chuyển sang trạng thái lỏng một cách liên tục, nghĩa là khi nhiệt độ tăng thì mềm
dần và không có bước nhảy vọt (tức biến chuyển đột ngột) sang trạng thái rắn. Vì vậy vật
rắn vô định hình không được gọi là pha rắn của vật chất. Chẳng hạn thủy tinh ở trạng thái
rắn và trạng thái lỏng không được gọi là những pha khác nhau.
- Khái niệm về chuyển pha vật chất
1.22 Trước hết chúng ta biết điều kiện để hai pha cân bằng với nhau
1.23
1.24 hay
1.25 (1.1)
1.26 Nếu biểu diễn áp suất và nhiệt độ trên các trục tọa độ thì những điểm ở đó có sự cân
bằng pha sẽ nằm trên một đường cong nào đó (đường cong cân bằng pha) khi đó những
điểm nằm hai bên đường cong sẽ là những trạng thái đồng chất của vật. Khi trạng thái của
vật biến đổi dọc theo
7
1.1
1.27
T|
1.28
1.29
Dec
o
n
fi
n
e

pha
QCD
trong
mặt
phẳng
Triple Point
Tc
Liquid-Gas Pairing
thế hóa -
nhiệt độ.
1.36 m
ột
đường
cắt
đường
cong
cân
bằng
pha ta
sẽ gặp
sự phân
lớp các
pha và
sau đó
vật sẽ
chuyển
sang
một
pha
khác đó

bằng
của hệ.
Cho
đến
nay,
người
ta vẫn
chưa
biết vị
trí
chính
xác của
hầu hết
các
đường
chuyển
pha
trong
giản đồ
trên. Sở
dĩ như
vậy là
vì
nghiên
cứu
chuyển
pha vật
chất với
sự có
mặt

thực
nghiệm
. Các
tính
toán
dựa
trên mô
hình
mạng
QCD
đã có
những
tiến bộ
khi
nghiên
cứu hệ
ở trạng
thái có
mật độ
baryon
bằng 0
và nhiệt
độ cao.
Kết quả
tính
toán
mô
phỏng
gần đây
nhất

hadron
chỉ
được
nghiên
cứu tới
một
chừng
mực
nào đó.
Nhìn
chung,
vật chất
ở mật
độ và
nhiệt
độ hữu
hạn vẫn
còn
nhiều
điều
chưa
biết và
là đối
tượng
xây
dựng
các mô
hìnhng
hiên
cứu.

ta cố
gắng
mô tả
chúng
theo
các
phần tử
hợp
thành.
1.38
Tuy
nhiên,
hiểu
theo
một
nghĩa
khác,
vùng
này là
hấp dẫn
và thử
thách vì
nhiều
vấn đề
vật lý
chưa
biết và
sinh
động có
thể

đặc,
chúng
cung
cấp cơ
hội để
khám
phá các
tính
chất thú
vị của
vật chất
ở điều
kiện
cực trị,
kiểm
chứng
các tính
toán lý
thuyết
đặc biệt
là các
tiên
đoán về
chuyển
pha ở
mật độ
và nhiệt
độ cao.
Nói
cách

a
n

c
á
c

n
g
h
i
ề
n

c
ứ
u

v
ề

c
ấ
u

t
r
ú
c


cứu
trong
gần
đúng
trường
trung
bình.
1.39
Tron
g các
nghiên
cứu,
người
ta đã
tìm một
mô
hình
chất hạt
nhân
thích
hợp,
sao cho
nó có
thể tái
hiện
được
các tính
chất
bão hòa
đã quan