Physique statique des fluides coulombiens classiques et quantiques au voisinage d'une paroi

par JEAN-NOEL AQUA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de FRANCOISE CORNU.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Cette these concerne l'etude analytique des proprietes statistiques d'equilibre (telles que les profils de densite et fonctions de correlation) des fluides coulombiens classiques et quantiques au voisinage d'une paroi : celle-ci est impenetrable, contraignant les interactions effectives, et peut presenter des proprietes electrostatiques de reponse (de type dielectrique, avec des charges images) et/ou d'influence (avec une difference de potentiel appliquee entre deux plaques). Pour les systemes classiques, le traitement statistique est mene en utilisant des developpements en graphes de mayer rendus convergents a la limite thermodynamique grace a des ressommations partielles : cette technique introduit en fait systematiquement l'effet d'ecran. On est alors amene a resoudre une equation de debye-huckel inhomogene. Dans la limite de faible couplage, considerant les eventuelles divergence et longue portee de l'interaction d'une particule avec la paroi, nous exhibons le comportement des systemes charges soumis a une interaction electrostatique exterieure. Nous apportons des elements d'explication de l'attraction observee experimentalement entre deux charges de meme signe en solution au voisinage d'une paroi. Pour les systemes quantiques, un formalisme base sur l'integrale de chemin et inspire des developpements classiques permet de traiter la statistique et la dynamique quantiques des particules. Dans le cadre des plasmas faiblement degeneres et faiblement couples, nous obtenons les expressions des profils de densite et de la decroissance algebrique des correlations le long d'une paroi sans propriete electrostatique. Nous montrons que l'effet d'annulation des fonctions d'onde sur la paroi peut se manifester assez profondement sur quelques longueurs d'ecran classiques loin de la paroi.

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Informations

  • Détails : 204 p.
  • Annexes : 58 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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