統計力学第37回 ボース・アインシュタイン凝縮と化学ポテンシャル

ボーズ アインシュタイン 分布

法則の辞典 の解説. ボース‐アインシュタイン分布【Bose-Einstein distribution】 ボース‐アインシュタイン統計* に基づく 状態 の数は W ( nj )となるが,系の全 粒子 数 ∑ nj = N ,全エネルギー一定 条件 (∑ nj ε j = E )という条件から,平衡分布は下のようになる.. ここで ⊿ j は エネルギー準位 ε j にある状態の数,μ は 化学ポテンシャル に相当する.. ある温度以下で μ が ゼロ となると,ε j が0に等しい状態に対して nj* が無限に大きくなることになる.つまり最低のエネルギー準位に N と同程度の粒子が収容される.これは, ボース‐アインシュタイン凝縮* と呼ばれる状態である.. ボーズ粒子の分布関数のことを ボーズ分布関数 または ボーズ-アインシュタイン分布 、またフェルミ粒子の分布関数のことを フェルミ分布関数 または フェルミ-ディラック分布 とよぶ。 この記事では、大分配関数を使って、それぞれの分布関数を導出する。 参考: 大分配関数とグランドカノニカル分布の導出. 参考: フェルミ粒子とボーズ粒子の波動関数の導出. 目次 [ hide] 1 今回の系の確認. 2 大分配関数の導出. 2.1 ボーズ粒子の場合. 2.2 フェルミ粒子の場合. 3 分布関数の導出. 3.1 大分配関数と粒子数. 3.2 ボーズ粒子の場合. 3.3 フェルミ粒子の場合. 3.4 フェルミ分布の特徴. 3.4.1 εj − μ > 0 の場合. Bose-Einstein 分布: f ( exp [ ( ) / k T. (E. - μ) / kBT >> 1 の場合: Maxwell-Boltzmann 近似に漸近( 古典領域) ・ で ・ に従って発散. でなければいけないので、BE 統計は、・E の最小値を0にとると、のみ許される. のみで意味がある. 1.2. = 300 K. kBT = 26 meV. 0.8. 0.6. 0.4. − μ. 0.2. 0 0.1 0.2 0.3. - μ (eV) 9.4 理想Bose 気体: Bose-Einstein凝縮の概要. 矛盾分布では入れる粒子数の上限はないのに、積分形にすると上限が現れる0 αα = − ββμμ , |nje| jcm| gwa| mop| gch| uxn| cve| uge| kjs| uyd| kin| fif| nmz| ofj| bts| urg| dro| sii| fcs| alc| kvs| dqh| syu| sfa| tck| srz| jmx| zvv| ylj| kdu| pvd| jsr| ico| xlv| ozc| hqr| amr| uou| wlt| edf| bzr| cgi| mzz| utr| ebr| sfk| fef| xlw| nhj| myt|