Головна

Тема 9. Класична і квантові статистики.

  1.  АНГЛІЙСЬКА КЛАССИЧЕСКАЯ ШКОЛА
  2.  Питання 44. Некласична ідеалістична філософія Шопенгауера, Ніцше, Дільтея
  3.  Завдання макроекономічної статистики.
  4.  Значення и основні завдання статистики.
  5.  квантові всесвіти
  6.  квантові комп'ютери
  7.  Квантові постулати Бора

1. Статистичне опис ансамблів безлічі частинок. Розрізнення і непомітність тотожних частинок. Больцманівського розподіл молекул газу по енергіях.

У класичній статистиці частки вважаються помітними один від одного. У квантовій механіці вважається, що однотипні частинки, наприклад, електрони, мають абсолютно однакові властивості - масу, електричний заряд, спін і вважаються невиразними.

Класична статистика Максвелла-Больцмана застосовується в молекулярно-кінетичної теорії до молекул газу. Закон розподілу молекул по енергіях (закон Больцмана) має вигляд:

 f - ймовірність того, що частка має енергію E; k - постійна Больцмана; T - абсолютна температура.
 Графік f (E) наведено на рис. А - деяка константа. (F = A при E = 0). З графіка і формули слід, що класична частинка може мати будь-яку енергію, хоча і з різною ймовірністю.

2. Бозони і ферміони. Розподіл Бозе-Ейнштейна. Надпровідність і надтекучість. Практичне застосування надпровідності.

Одні квантові частинки мають цілі спини - їх називають бозона, поведінка бозонів описується симетричними пси-функціями, а статистику називають статистикою Бозе-Ейнштейна.

Бозони не підкоряються принципу Паулі.

Квантова статистика Бозе-Ейнштейна описує поведінку бозонів - часток з цілим або нульовим спіном. Наприклад, атом водню складається з електрона і протона, що мають напівцілим спини. Але спини можуть бути або паралельними, або антипаралельними, тому атом водню в нормальному стані буде бозоном. Ядро атома гелію-4 (  -частка) - теж бозон, тому що складається з 2-х протонів і 2-х нейтронів. Сам атом гелію-4 теж бозон, тому що у нього два електрона. Але ядро ??атома гелію-3, що складається з двох протонів і одного нейтрона не є бозоном. До бозонів відносяться також фотони і мезони.

 F - ймовірність того, що частка має енергію E; k - постійна Больцмана; T - абсолютна температура; m - деякий параметр розподілу.

Бозони не підкоряються принципу Паулі, тобто дане значення енергії можуть мати багато бозони в системі.

 




 Квантова фізика. Виникнення квантової фізики. |  Тема 1. Теплове випромінювання. |  Випромінювання електромагнітних хвиль, що відбувається за рахунок енергії теплового руху молекул, називають тепловим випромінюванням. |  Тема 2. Дуалізм властивостей електромагнітного випромінювання. |  Тема 3. Фотоефект. |  Тема 4. Ефект Комптона. |  Тема 5. Енергетичні спектри атомів і модель атома Бора. |  Тема 6. Принципи квантової механіки. Рівняння Шредінгера. |  Тема 7. Застосування рівняння Шредінгера. |  Ширина зони провідності і число рівнів в ній |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати