İstatistiksel mekanik ile mıknatıslanma modellerinin incelenmesi
Investigation of magnetization models by statistical mechanics
Yazar: METİN KARABEKİROĞULLARI
Danışman: PROF. DR. FEVZİ BÜYÜKKILIÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Birçok fiziksel olayların termodinamik davranışları Ising Modeli kullanılarak açıklanabilmektedir. Bunlara örnek olarak, gazların soğurulması, ikili veya üçlü sıvı ve gazların faz dönüşümleri, sıvıların donması, akışkan konsantrasyonu, ikili alaşımlardaki düzenli-düzensiz faz geçişleri verilebilir. Fakat çoğu fiziksel sistemler iki durumlu Ising modeliyle incelenemez. Üç durumlu ve iki düzen parametreli fiziksel sistemleri incelemek için tek örgülü spin-1 Ising modeli veya üç durumlu olan sistemler kullanılmaktadır. Bu model sayesinde ikili alaşımlarda ferromanyetizma, sıvı karışımlar, sıvı-kristal karışımlar, donma, manyetik düzenlilik, faz dönüşümleri, yan kararlı ve kararsız durumlar, düzenli ve düzensiz geçişler gibi birçok fiziksel olayın termodinamik özellikleri açıklanabilmektedir. Bu çalışmada en yakın komşu çifti etkileşmeli spin-1 Ising sistemi ele alınarak seyreltik manyetizma termoistatistiksel yöntemle incelenmiş ve değişik konsantrasyon değerleri için fiziksel nicelikler (mıknatıslanma, süsebtibilite, spesifik ısı) sıcaklığın fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Daha sonra seyreltikVI manyetizma nonekstensif istatistiksel mekanik çerçevesinde ele alınmıştır. Bu cümleden olarak, değişik konsantrasyon değerleri ve değişik q değerleri için fiziksel nicelikler (manyetizasyon, stisebtibilite, spesifik ısı) sıcaklığın fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların deneysel verilerle uyumlu olduğu görülmüştür.Anahtar sözcükler: Manyetizma, seyreltik manyetizma, çift yaklaşım, nonekstensivite

Abstract:
Thermodynamical behaviors of most of the physical phenomena could be explained using Ising Model. Absorption of gases, phase transitions of double and triple liquids and gases, freezing of liquids, concentration of fluids, ordered and disordered phase transitions of dual alloys could be enumarated examples. But not all physical systems could be investigated by two state Ising Model. In order to investigate three state and two ordered parameter physical systems single lattice spin-1 Ising Model or three state systems are used. With the help of this model, the thermodynamical properties of a great number of physical phenomena such as ferromagnetism in dual alloys, liquid mixtures, liquid crystal mixtures, freezing, magnetic order, phase transitions, metastable and unstable states, ordered and disordered transitions could be explained. In this study, by taking nearest neighbouring couple interaction spin-1 Ising system the dilute magnetism has been investigated by thermostatistical method and for different concentration values physical quantities (magnetization, susceptibility, specific heat) have been calculated as a function of temperature. After that,VIII dilute magnetism has been taken into account in the frame of nonextensive statistical mechanics. Consequently, for different concentration values and q values physical quantities (magnetization, susceptibility, specific heat) have also been calculated as a function of temperature. It is observed that, the obtained results are in agreement with experimental data.Key Words: Magnetism, dilute magnetism, coupling approximation, nonextensivity.