标签:#粒子统计学

共 8 篇文章

麦克斯韦-玻尔兹曼分布

麦克斯韦-玻尔兹曼分布()是一个描述一定温度下微观粒子运动速度的概率分布,在物理学和化学中有应用。最常见的应用是统计力学的领域。任何(宏观)物理系统的温度都是组成该系统的分子和原子的运动的结果。这些粒子有一个不同速度的范围,而任何单个粒子的速度都因与其它粒子的碰撞而不断变化。然而,对于大量粒子来说,处于一个特定的速度范围的粒子所占的比例却几乎不变,如果系统处于或接近处于平衡。麦克斯韦-玻尔兹曼分布具体说明了这个比例,对于任何速度范围,作…

费米-狄拉克统计

费米-狄拉克统计(),简称费米统计或 FD 统计,是统计力学中描述由大量满足泡利不相容原理的费米子组成的系统中粒子分处不同量子态的统计规律。该统计规律的命名源于恩里科·费米和保罗·狄拉克,他们分别独立地发现了该统计律。不过费米在数据定义比狄拉克稍早。 费米–狄拉克统计的适用对象是热平衡的费米子 (自旋量子数为半奇数的粒子)。此外,应用此统计规律的前提是系统中各粒子间相互作用可忽略不计。如此便可用粒子在不同定态的分布状况来描述大量微观粒子…

玻色–爱因斯坦统计

玻色-爱因斯坦统计是玻色子所依从的统计规律。 根据量子力学,玻色子是自旋为整数的粒子,其本征波函数对称,在玻色子的某一个能级上,可以容纳无限个粒子。因而符合玻色-爱因斯坦统计分布的粒子,当他们处于某一分布\left\{ n_j \right\}(“某一分布”指这样一种状态:即在能量为\left\{ \epsilon_j \right\}的能级上同时有n_j个粒子存在着,不难想象,当宏观观察体系能量一定的时候,从微观角度观察体系可能有很多…

麦克斯韦-玻尔兹曼统计

麦克斯韦—玻尔兹曼统计是描述独立定域粒子体系分布状况的统计规律。 所谓独立定域粒子体系指的是这样一个体系:粒子间相互没有任何作用,互不影响,并且各个不同的粒子之间都是可以互相区别的,在量子力学背景下只有定域分布粒子体系中的粒子是可以相互区分的,因此这种体系被称为独立定域粒子体系。而在经典力学背景下,任何一个粒子的运动都是严格符合力学规律的,有着可确定的运动轨迹可以相互区分,因此所有经典粒子体系都是定域粒子体系,在近独立假设下,都符合麦克…

费米能

費米能量()是固體物理學中的一个概念。無相互作用的费米子组成的系统中,费米能量(E_\mathrm{F})常常表示在该系统中加入一个粒子后可能引起的基态能量的最小增量。费米能亦可等价定义为在绝对零度时,处于基态的费米子系统的化学势(),或上述系统中处于基态的单个费米子的最高能量。费米能量是凝聚體物理學的核心概念之一。 虽然严格来说,费米能是指费米子系统在趋于绝对零度时的化学势;但是在半导体物理和电子学领域中,费米能则经常被当做电子或空穴…

索末菲展开

索末菲展开是由阿诺德·索末菲发展的一种近似计算方法,专门用于计算在凝聚态物理和统计物理中出现的一类特定的积分。在物理中,这类积分表示的是采用费米-狄拉克分布计算的统计平均。 在的值较大的情况下,我们可以把以下形式的积分关于\beta展开为: : \int_{-\infty}^\infty \frac{H(\varepsilon)}{e^{\beta(\varepsilon - \mu)} + 1}\,\mathrm{d}\varepsi…

Para统计

Para统计(),曾被译为综合统计,是众所周知的粒子统计模型(玻色-爱因斯坦统计、费米-狄拉克统计和麦克斯韦-玻尔兹曼统计)的替代模型之一。其他替代模型包括任意子统计和辫子统计,这两者都涉及较低的时空维数。Para统计被认为是格林(Herbert S. Green)在1953年的创造。 参考资料

吉布斯悖论

吉布斯悖论,又称吉布斯佯谬()是热力学和统计物理学中的一个概念,最早由美国物理学家约西亚·吉布斯提出来,该悖论一直是统计力学和量子力学的学科发展中的一个重要议题。 内容 吉布斯自己也考虑了如果理想气体的熵不混合,会出现两个理想气体相同的容器中的体积、质量、温度、压力等都相同的问题。 每个容器都有一定的熵S,当打开容器壁间的门,让气体颗粒在容器之间混合,此时由于系统处于平衡状态,因此不会发生宏观变化。双容器系统中的气体熵可以很容易地计算,…