論文の概要: Thermodynamic properties of a charged particle in non-uniform magnetic
field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12517v1
- Date: Mon, 22 Feb 2021 11:17:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 05:33:28.161916
- Title: Thermodynamic properties of a charged particle in non-uniform magnetic
field
- Title（参考訳）: 非一様磁場中における荷電粒子の熱力学特性
- Authors: H. R. Rastegar Sedehi, Altug Arda and Ramazan Sever
- Abstract要約: 我々は、エネルギースペクトルと波動関数を発見し、分割関数の明示的な関係を示す。
比熱と磁気感受性は外部磁場強度とともに増加すると結論づけた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We solve the Schr\"odinger equation for a charged particle in the non-uniform
magnetic field by using the Nikiforov-Uvarov method. We find the energy
spectrum and the wave function, and present an explicit relation for the
partition function. We give analytical expressions for the thermodynamic
properties such as mean energy and magnetic susceptibility, and analyze the
entropy, free energy and specific heat of this system numerically. It is
concluded that the specific heat and magnetic susceptibility increase with
external magnetic field strength and different values of the non-uniformity
parameter, $\alpha$, in the low temperature region, while the mentioned
quantities are decreased in high temperature regions due to increasing the
occupied levels at these regions. The non-uniformity parameter has the same
effect with a constant value of the magnetic field on the behavior of
thermodynamic properties. On the other hand, the results show that transition
from positive to negative magnetic susceptibility depends on the values of
non-uniformity parameter in the constant external magnetic field.
- Abstract（参考訳）: 非一様磁場中の荷電粒子に対するschr\"odinger方程式をニキフォロフ-ウバロフ法を用いて解く。
我々は、エネルギースペクトルと波動関数を発見し、分割関数の明示的な関係を示す。
本研究では, 平均エネルギーや磁化率などの熱力学特性の解析式を提供し, エントロピー, 自由エネルギー, 比熱を数値解析した。
その結果, 低温領域では非均一パラメータである$\alpha$の値の異なる外部磁場強度で比熱と磁化率が上昇するが, 高温領域ではこれらの領域での占有レベルが増加するため, 上記の量が減少することがわかった。
非一様性パラメータは、熱力学的性質の挙動に対する磁場の一定値と同じ効果を持つ。
一方, 正の磁化率から負の磁化率への遷移は, 外部磁場の非均一性パラメータの値に依存することが示された。
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