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观察振动流化颗粒物质中的蒸发转变

统计力学 2009-09-29 v1

摘要

通过摇晃沙箱,顶部的颗粒开始跳跃,呈现出沙体蒸发的景象,并且气态转变始于表面颗粒物质(GM)床。此外,整个床中颗粒的混合物开始以协作方式运动,这远非布朗运动描述所能涵盖。在之前的工作中,我们已经表明描述这种行为统计的关键要素是体积排除原理,系统据此遵循费米构型方法。尽管实验涉及一个典型的非平衡系统,我们仍成功地定义了一个全局温度,作为最大熵统计描述中拉格朗日参数相关的量。事实上,为了闭合我们的方法,我们必须将能量均分定理推广到耗散系统。因此,我们假设、发现并测量了一个基本的耗散参数,用泵浦能和重力能表示,将构型熵与颗粒床质心(c.m.)膨胀的集体响应联系起来。这里我们提出一种动力学方法来描述这种非麦克斯韦气体的实验速度分布函数(VDF),该气体由宏观费米子样粒子(mFp)组成。蒸发转变主要由受体积排除原理支配的跳跃球体发生。令人惊讶的是,在我们测量的整个低温范围内,这种描述揭示了一个晶格气体,导致一个与外部参数无关的堆积因子。此外,我们测量了作为驱动频率函数的平均自由程,并证实了我们从当前动力学理论中的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0609079,
  title  = {Observing the evaporation transition in vibro-fluidized granular matter},
  author = {Jorge E. Fiscina and Manuel O. Caceres},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0609079},
  year   = {2009}
}

备注

6 pages, 4 figures, submitted for publication September 1st, 2006