临界流体中球形颗粒间的卡西米尔力与共形不变性
凝聚态物理
2009-10-28 v1
摘要
浸没在临界流体中的介观颗粒由于临界涨落而感受到长程卡西米尔力。我们利用场论方法研究了两个球形颗粒之间以及单个颗粒与流体平面边界之间的卡西米尔相互作用。我们利用临界点处的共形对称性，将这两种情况映射到一个高度对称的几何结构上，其中流体被半径分别为 和 的两个同心球所包围。在这种几何结构中，自由能的奇异部分 仅依赖于比值 ，而我们用来计算 的应力张量具有特别简单的形式。我们考虑了不同的边界条件（表面普适类），这些条件要么破坏要么保持序参量对称性。我们还考虑了存在两个球体时热力学密度的分布。我们给出了普通临界点在 阶下的显式结果，以及在保持对称性的情况下，任意空间维度 下高斯模型的结果。我们讨论并验证了基本的短距离性质，例如表面附近的分布行为或球体具有“小”半径时的行为。我们指出了与胶体溶液的相关性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9510060,
title = {Casimir Forces between Spherical Particles in a Critical Fluid and Conformal Invariance},
author = {E. Eisenriegler and U. Ritschel},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9510060},
year = {2009}
}
备注
37 pages, 2 postscript figures, REVTEX 3.0, published in Phys. Rev. B 51, 13717 (1995)