بررسی خصوصیات ترمودینامیکی مایع هلیم-3 در حضور میدان مغناطیسی

مایع هلیم-3 قطبیده اسپینی، یک سیستم بس ذره ای حائز اهمیت است که از آمار فرمی-دیراک تبعیت می کند. چندین تکنیک نظری و روش های تجربی برای بررسی خواص مایع هلیم-3 غیر قطبیده و قطبیده بکار برده شده است. در این رساله ما از روش وردشی پایین ترین مرتبه مقید برای محاسبه ی برخی از خصوصیات ترمودینامیکی مایع هلیم-3 در دمای صفر و در حضور میدان مغناطیسی استفاده کرده ایم. تابع موج آزمایشی فقط شامل تصحیح دو جمله ای است. نتایج محاسبات با پتانسیل لنارد-جونز برای بازه ی وسیعی از چگالی نمایش داده شده است. نتایج ما نشان می دهد که با افزایش میدان مغناطیسی انرژی درونی سیستم کاهش پیدا می کند. بنابراین افزایش میدان مغناطیسی موجب می شود که سیستم در حالت پایدارتری قرار بگیرد. منحنی های انرژی درونی بدست آمده نشان می دهند که مایع 3he به ازای هر یک از مقادیر میدان مغناطیسی اعمال شده دارای یک حالت مقید است. برای میدان های قوی هیچ نقطه تقاطعی بین منحنی انرژی بر حسب چگالی برای حالت قطبیده با حالت غیرقطبیده وجود ندارد. در نهایت، نتایج ما گذار فاز فرومغناطیس خود به خودی و همچنین گذار فاز فرومغناطیس ناشی از اعمال میدان مغناطیسی را به ازای بازه های متفاوتی از چگالی سیستم، نشان می دهند.