朗道理论英文解释翻译、朗道理论的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 Landau theory

分词翻译：

朗的英语翻译：

bright; loud and clear

道的英语翻译：

path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【医】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae

理论的英语翻译：

frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【医】 rationale; theory

专业解析

朗道理论（Landau Theory），在凝聚态物理学中，是指由苏联物理学家列夫·朗道（Lev Landau）提出的、用于描述连续相变现象的一种唯象理论框架。其核心思想是通过引入一个称为“序参量”（Order Parameter）的物理量来描述系统在相变点附近对称性的变化，并利用对称性原理构建系统自由能（Free Energy）的展开式。

核心概念与汉英对照解释：

序参量 (Order Parameter):
- 定义：一个在高温无序相（对称性高）中为零，而在低温有序相（对称性低）中取非零值的宏观物理量。它定量地刻画了有序相中对称性破缺的程度和模式。
- 汉英释义：序参量是区分系统不同相（特别是对称性不同的相）的关键宏观变量。在相变点，序参量发生连续变化（二级相变）或跳跃（一级相变）。 (The order parameter is a key macroscopic variable that distinguishes different phases of a system, particularly those with different symmetries. At the phase transition point, the order parameter changes continuously for second-order transitions or discontinuously for first-order transitions.)
- 例子：
  - 铁磁相变：序参量为自发磁化强度（Spontaneous Magnetization）。
  - 超导相变：序参量为超导能隙或波函数的宏观振幅（Macroscopic amplitude of the wave function）。
  - 液晶相变：序参量描述分子取向的有序度（Degree of orientational order）。
对称性破缺 (Symmetry Breaking):
- 定义：系统在相变过程中，从高温高对称性状态转变为低温低对称性状态的现象。序参量的出现标志着对称性的降低。
- 汉英释义：朗道理论的核心在于理解相变如何伴随着系统对称性的自发降低。序参量的非零值直接对应于某种对称性的破缺。 (The core of Landau theory lies in understanding how phase transitions are accompanied by the spontaneous reduction of the system's symmetry. A non-zero order parameter directly corresponds to the breaking of a certain symmetry.)
朗道自由能 (Landau Free Energy):
- 定义：朗德理论的关键是构建一个以序参量 (eta) 为变量的“有效”自由能函数 (F(eta, T))（或自由能密度 (f(eta, T))），其中 (T) 是温度。这个函数在平衡态取极小值。
- 汉英释义：朗道自由能是一个唯象的（phenomenological）函数，它基于对称性原理，在序参量 (eta) 为零附近作泰勒展开（Taylor expansion）。展开系数是温度 (T) 的函数。系统的平衡态由 (F(eta, T)) 取极小值决定。 (The Landau free energy is a phenomenological function constructed based on symmetry principles, expanded as a Taylor series around (eta = 0). The expansion coefficients are functions of temperature (T). The equilibrium state of the system is determined by minimizing (F(eta, T)).)
- 典型形式 (对于单分量序参量、二级相变)： $$ f(eta, T) = f_0(T) + frac{1}{2}a(T) eta + frac{1}{4}b(T) eta + ... $$
  - 其中 (a(T)) 是关键系数，通常在临界温度 (T_c) 处改变符号：(a(T) approx a_0 (T - T_c))（(a_0 > 0)）。
  - (b(T) > 0) 保证了稳定性。
  - 当 (T > T_c)，(a(T) > 0)，自由能最小值在 (eta = 0)（无序相）。
  - 当 (T < T_c)，(a(T) < 0)，自由能最小值在 (eta eq 0)（有序相，(eta = sqrt{-a(T)/b(T)})）。
应用范围与意义 (Scope and Significance):
- 汉英释义：朗道理论提供了一个统一、直观的框架来描述广泛的连续相变（如铁磁、反铁磁、超导、液晶、结构相变等）。它成功预测了临界指数（critical exponents）的平均场值（mean-field values），并启发了后续更精确的理论（如重整化群理论）。尽管其对临界点附近涨落的处理存在局限（平均场近似），但其物理图像和唯象方法极具影响力。 (Landau theory provides a unified, intuitive framework for describing a wide range of continuous phase transitions. It successfully predicts the mean-field values of critical exponents and inspired subsequent, more precise theories. While its treatment of fluctuations near the critical point has limitations, its physical picture and phenomenological approach are highly influential.)

权威参考来源：

原始文献 (Primary Sources):
- Landau, L. D. (1937). On the theory of phase transitions. Zh. Eksp. Teor. Fiz., 7, 19-32. (Reprinted in: Collected Papers of L. D. Landau, Pergamon Press, 1965). 这是朗道提出序参量和自由能展开思想的奠基性论文。
- Landau, L. D., & Ginzburg, V. L. (1950). On the theory of superconductivity. Zh. Eksp. Teor. Fiz., 20, 1064-1082. (Reprinted in: Collected Papers of L. D. Landau, Pergamon Press, 1965). 将朗道理论应用于超导，引入了复序参量，建立了金兹堡-朗道（Ginzburg-Landau）理论。
经典教材 (Standard Textbooks):
- Landau, L. D., & Lifshitz, E. M. (1980). Statistical Physics, Part 1 (Vol. 5, 3rd ed.). Butterworth-Heinemann. (Chapter XIV: Phase Transitions of the Second Kind and Critical Phenomena). 朗道本人撰写的统计物理教材中关于相变理论的经典章节。
- Chaikin, P. M., & Lubensky, T. C. (1995). Principles of Condensed Matter Physics. Cambridge University Press. (Chapter 4: Mean-field theory). 对朗道理论（作为平均场理论）有清晰、深入的现代阐述。
- Goldenfeld, N. (1992). Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Group. Addison-Wesley. (Chapter 2: Landau theory). 从相变理论发展的角度介绍朗道理论及其局限性。
权威综述/百科 (Authoritative Reviews/Encyclopedias):
- “Landau Theory of Phase Transitions” in Encyclopedia of Condensed Matter Physics (Elsevier). 提供该主题的权威性概述。
- “Phase Transitions” by Stanley, H. E. in Scholarpedia. 由著名学者撰写的开放获取综述，包含对朗道理论的介绍。

网络扩展解释

朗道理论（Landau Theory）是描述相变现象的唯象理论，尤其适用于二级相变（连续相变）。以下从核心概念、数学框架和应用领域三方面进行解释：

一、核心概念

对称性破缺与序参数
朗道理论认为，相变是系统对称性发生突变的过程。在高温无序相（如顺电态）中，系统对称性较高；当温度降低时，序参数（如铁电体的极化强度$mathbf{P}$）从零变为非零，导致对称性降低，进入有序相（如铁电态）。
二级相变特征
二级相变中，序参数连续变化，系统的体积和熵等热力学量不发生突变。例如，铁磁体在居里温度以下的磁化过程即属于此类。

二、数学框架：自由能展开

系统的自由能$F$可表示为序参数的幂级数展开：
$$ F(P) = F_0 + alpha P + beta P + gamma P + cdots $$
其中$alpha$、$beta$等系数与温度相关。通过最小化自由能可确定稳定态：

当$alpha>0$时，$P=0$，对应无序相；
当$alpha<0$时，$P eq 0$，系统进入有序相。

三、应用领域

铁电体与铁磁体
序参数分别为极化强度$mathbf{P}$和磁化强度$mathbf{M}$，朗道理论成功解释了其自发极化和相变温度附近的临界行为。
超导体
金兹堡-朗道理论（Ginzburg-Landau Theory）引入宏观波函数描述超导电子密度，解释了第Ⅱ类超导体的磁通量子化和混合态特性。
其他领域
推广至液晶相变、合金有序-无序转变等，成为凝聚态物理中分析对称性破缺现象的重要工具。

四、理论基础与局限

平均场近似：忽略涨落效应，适用于长程相互作用系统，但在临界点附近失效。
扩展性：与微观理论（如BCS理论）结合，可更完整描述相变机制。

如需进一步了解具体案例或公式推导，可参考高权威性文献如和。