Исследование фазовых переходов в аргоне и кулоновском газе методом Монте-Карло с использованием изотермически-изобарического ансамбля

Предлагается вариант метода Монте-Карло, использующий изотерми­чески-изобарический ансамбль. Расчеты для системы $32$ частиц, взаимо­действующих с потенциалом Леннарда – Джонса, моделирующим потен­циал взаимодействия в аргоне, показали хорошее совпадение термодина­мических характеристик, полученных методом Монте-Карло, с экспери­ментально измеренными. При расчете для температуры на $2,5^{\circ}$ ниже критической температуры аргона, при давлении на $10\%$ ниже давления, отвечающего переходу газ – жидкость, полученная функция распреде­ления по объемам носит бимодальный характер, а в процессе генерирования марковской цепи происходят обратимые скачки объема между значениями, отвечающими значениям объема жидкой и газовой фаз. Это позволяет локализовать фазовый переход в системе при расчетах с ма­лым числом частиц. Расчеты для кулоновского газа твердых шаров, моде­лирующего раствор сильного электролита, предсказывают для такой си­стемы фазовый переход $\text{I}$ рода с критической точкой, лежащей в облас­ти концентраций $2$–$4\,М$ и при температуре $330^{\circ}$K, отвечающей раствору полностью диссоциированного $1:1$ электролита в среде с диэлектриче­ской постоянной $\varepsilon \simeq 12$, а для $2:2$ электролита в среде $\varepsilon \simeq 50$.