Transitions de phase et points critiques

Matériel

• Graphes thermodynamiques normalisés d'énergie libre et de paramètre d'ordre
• Curseur de température balayant le point critique
• Curseur de paramètre réglant le champ externe/l'échelle
• Deux lignes d'affichage pour les deux zones de figure

Protocole

1. Balayer la température à travers le point critique

   Déplacez le curseur de température de part et d'autre de $T_c$ : le paramètre d'ordre ou la courbe d'énergie libre varie continûment mais sa pente se raidit. À une transition du premier ordre, $\Delta G = 0$ marque la coexistence des deux phases ; à $T_c$, la ligne de coexistence s'achève.

2. Évaluer la divergence de la longueur de corrélation

   Lisez la grandeur représentant $\xi$ ou $\chi$ à l'approche de $T_c$ : elle croît en loi de puissance $|T - T_c|^{-\nu}$. Essayez des deux côtés de $T_c$ et notez le comportement symétrique — conséquence de l'universalité des exposants critiques.

3. Modifier le paramètre externe et prévoir

   Montez le curseur de paramètre (jouant le rôle de champ externe/pression) : observez la signature critique s'affiner ou s'estomper — un champ externe brise la symétrie et adoucit la transition. Prédisez d'abord quel indice sur le graphe signale le passage du point critique.

Simulation

Histoire de l’expérience

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