Transition de phase
transitions entre états de la matière : solide, liquide et gazeux et plus rarement plasmatique / De Wikipedia, l'encyclopédie encyclopedia
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En physique, une transition de phase est la transformation physique d'un système d'une phase vers une autre, induite par la variation d'un paramètre de contrôle externe (température, champ magnétique...).
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Une telle transition se produit lorsque ce paramètre externe atteint une valeur seuil (ou valeur « critique »). La transformation traduit généralement un changement des propriétés de symétrie du système.
Quelques exemples :
- les changements d'état de la matière : fusion, ébullition, sublimation, etc. ;
- les changements de propriétés magnétiques : un métal ferromagnétique passe d'un comportement ferromagnétique à paramagnétique au-delà du point de Curie ; certains matériaux deviennent supraconducteurs en dessous d'une température critique ;
- la condensation quantique de fluides bosoniques en condensat de Bose-Einstein ;
- les brisures de symétrie dans les lois de la physique au début de l'histoire de l'Univers, en lien avec son expansion et la diminution de sa température ;
- la transition de phase que semble subir la matière nucléaire à certaines énergies[1].
Les transitions de phase ont lieu lorsque l'enthalpie libre G (aussi appelée énergie libre de Gibbs) d'un système n'est pas une fonction analytique (par exemple non continue ou non dérivable) pour certaines variables thermodynamiques. Cette non-analyticité provient du fait qu'un nombre extrêmement grand de particules interagissent ; cela n'apparaît pas lorsque les systèmes sont trop petits.