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相邊界

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相邊界是指物質的幾個不混溶(例如液體固體),在各相之間形成空間上的介面英語interface (matter)。不混溶的原因是因為各相之間至少有一個物理性不同。物質相邊界上的行為在這二個世紀已是活躍的跨領域研究,稱為介面科學英語interface and colloid science,其原因是許多物理現象就是發生在相邊界上,例如毛細現象晶粒邊界的成長、二元合金的性質,以及雪花的形成等。

有一個此領域很古老的問題,在加布里埃爾·拉梅埃米爾·克拉佩龍的時代就已出現[1],他們研究地面的凍結。其研究目的是要確認填滿半空間定溫液體冷卻時,會形成固體殼的厚度。約瑟夫·斯特凡在1889年時在研究地面凍結時,建立了二相模型的公式,後來稱為斯特凡問題英語Stefan problem[2]

斯特凡問題的解存在的證明,以及其解的唯一性,已有許多階段的進展。在時,解的一般存在以及唯一性已被Shoshana Kamin英語Shoshana Kamin所證明。

參考資料

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  1. ^ G. Lamé, B. P. Clapeyron, Memoire sur la solidification par refroiddissement d'un globe solide, Ann. Chem. Physics, 47, 250–256 (1831).
  2. ^ J. Stefan, Über einige Probleme der Theorie der Warmeleitung, S.-B Wien Akad. Mat. Natur, 98, 173–484, (1889).