波色统计和费米统计ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第十一章第十一章 玻色统计和费米统计玻色统计和费米统计 玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布玻色分布玻色分布费米分布费米分布量子分布量子分布经典分布经典分布经典分布考虑了微观粒子的经典分布考虑了微观粒子的测不准关系测不准关系和和能量量能量量子化子化的影响。但是却没有的影响。但是却没有考虑粒子的全同性考虑粒子的全同性以及以及泡利不相容原理。泡利不相容原理。单粒子态上的三种分布单粒子态上的三种分布 第十一章玻色统计和费米统计玻尔兹曼分布玻色分布费米分布量1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物粒子全同性的微观解释：粒子全同性的微观解释：微观粒子具有波动性，它们在运动时无轨道可言，微观粒子具有波动性，它们在运动时无轨道可言，因而无法用编号的方法追踪它们的运动，它们是因而无法用编号的方法追踪它们的运动，它们是不可分辨的。不可分辨的。或者说，粒子的互换不产生新的微观态。或者说，粒子的互换不产生新的微观态。适用量子分布的理想气体称之为适用量子分布的理想气体称之为简并气体简并气体。1.1.费米分布费米分布 （适用自旋为（适用自旋为1/21/2的电子系统）的电子系统）粒子全同性的微观解释：适用量子分布的理想气体称之为简并气体。2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物费米分布的性质费米分布的性质费米分布和费米分布和麦克斯韦分麦克斯韦分布的区别布的区别：见课本见课本230页图示页图示费米分布的性质费米分布和麦克斯韦分布的区别：见课本3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物费米能级的具体表示：费米能级的具体表示：其中：其中：表示单位体积的自由电子数表示单位体积的自由电子数 费米能级的具体表示：其中：表示单位体积的自由电子数4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物玻色分布特点玻色分布特点：玻色子：玻色子：自旋为零或整数的粒子自旋为零或整数的粒子。主要用于处理。主要用于处理光子气体光子气体、声子气体声子气体和和低温玻色凝聚。低温玻色凝聚。选取单粒子基态能量为零选取单粒子基态能量为零即即：玻色分布特点：选取单粒子基态能量为零即：6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.玻色凝聚玻色凝聚质量不为零，粒子数守恒质量不为零，粒子数守恒的玻色子组成的理想气体。的玻色子组成的理想气体。当当T趋于绝对零度时，几乎所有的玻色子都会凝聚趋于绝对零度时，几乎所有的玻色子都会凝聚到到能量、动量为零能量、动量为零的基态。的基态。玻色子的玻色子的质量和粒子数密度质量和粒子数密度决定决定。1.玻色凝聚质量不为零，粒子数守恒的玻色子组成的理想气体。7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物物理意义：物理意义：超导体的正常态转化到超导态可用玻色凝聚解释超导体的正常态转化到超导态可用玻色凝聚解释物理意义：超导体的正常态转化到超导态可用玻色凝聚解释8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物光子气体光子气体平衡系统特点：平衡系统特点：高频光子和低频光子总在不停地转换，因而光子数高频光子和低频光子总在不停地转换，因而光子数量也在不断变化，系统中光子数不守恒。量也在不断变化，系统中光子数不守恒。光子气体平衡系统特点：9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物上式称之为上式称之为普朗克辐射公式普朗克辐射公式。上式称之为普朗克辐射公式。10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物上式为上式为著名的维恩位移定律著名的维恩位移定律。该定律可以用于确定很多星体表面的温度。该定律可以用于确定很多星体表面的温度。平衡温度平衡温度为T时，系，系统辐射的射的总能量能量为：A为常数，著名的斯特藩常数，著名的斯特藩-玻玻尔尔兹曼定律曼定律上式为著名的维恩位移定律。平衡温度为T时，系统辐射的总能11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物物理意义：物理意义：单位体积的辐射能只与温度有关，单位体积的辐射能只与温度有关，与温度的四次方成正比。与温度的四次方成正比。物理意义：12