费米狄拉克统计.docx

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费M–狄拉克统计[编辑]维基百科，自由的百科全书<重定向自费M-狄拉克统计）费M–狄拉克统计<英语：Fermi–Diracstatistics），有时也简称费M统计、FD统计，在统计力学中用来描述由大量满足泡利不相容原理的费M子组成的系统中，粒子处在不同量子态上的统计规律。这个统计规律的命名来源于恩里科·费M和保罗·狄拉克，他们分别独立地发现了这一统计规律。不过费M在数据定义比狄拉克稍早。[1][2]b5E2RGbCAP费M–狄拉克统计的适用对象是，热平衡时自旋量子数为半奇数的粒子。除此之外，应用此统计规律的前提是，系统中各粒子之间的相互作用可以忽略不计。这样，就可以用粒子在不同定态的分布状况来描述大量微观粒子组成的宏观系统。不同的粒子分处于不同的能态上，这一特点对系统许多性质会产生影响。费M–狄拉克统计适用于自旋量子数为半奇数的粒子，这些粒子也被称为费M子。由于电子的自旋量子数为1/2，因此它是费M–狄拉克统计最普遍的应用对象。费M–狄拉克统计是统计力学的重要组成部分，它利用了量子力学的一些原理。p1EanqFDPw目录  [隐藏] ·1 概述·2 历史·3 费M–狄拉克分布o3.1 粒子的能量分布·4 量子范畴和经典范畴·5 参考文献·6 相关条目概述[编辑]服从F-D统计的两个粒子在三重简并态下的分布!状态1状态2状态3AAAAAA根据量子力学，费M子为自旋为半奇数的粒子，其本征波函数反对称，在费M子的某一个能级上，最多只能容纳一个粒子。因而符合费M–狄拉克统计分布的粒子，当他们处于某一分布<“某一分布”指这样一种状态：即在能量为的能级上同时有8/8 个粒子存在着，不难想象，当从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种不同的分布状态，而且在这些不同的分布状态中，总有一些状态出现的几率特别的大，而其中出现几率最大的分布状态被称为最可几分布）时，体系总状态数为：DXDiTa9E3d费M–狄拉克统计的最可几分布的数学表达式为：由于费M-狄拉克统计在数学处理上非常困难，因此在处理实际问题时经常引入一些近似条件，使费M-狄拉克统计退化成为经典的麦克斯韦-玻尔兹曼统计。此外，对于玻色子，也有对应的玻色-爱因斯坦统计予以处理。RTCrpUDGiT历史[编辑]1926年发现费M–狄拉克统计之前，要理解电子的某些性质尚较为困难。例如，在常温下，未施加电流的金属内部的热容比施加电流的金属少了大约100倍。此外，在常温下给金属施加一强电场，将造成场致电子发射.OntheQuantizationoftheMonoatomicIdealGas. arXiv:cond-mat/9912229 [cond-mat.stat-mech].1999-12-14.eUts8ZQVRd2.^ 2.0 2.1 Dirac,PaulA.M.OntheTheoryofQuantumMechanics.ProceedingsoftheRoyalSociety,SeriesA.1926, 112 (762>:661–77.Bibcode:1926RSPSA.112..661D. doi:10.1098/rspa.1926.0133.JSTOR 94692.sQsAEJkW5T3.^ Kittel,Charles.IntroductiontoSolidStatePhysics4th.NewYork:JohnWiley&Sons.1971.249-250. ISBN 0-471-14286-7. OCLC 300039591.GMsIasNXkA4.^ HistoryofScience:ThePuzzleoftheBohr–HeisenbergCopenhagenMeeting.Science-Week(Chicago>.2000-05-19, 4 (20> [2009-01-20].OCLC 43626035.TIrRGchYzg8/8 1.^ 5.0 5.1 Fowler,RalphH.Ondensematter.MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety.1926.December, 87:114–22.Bibcode:1926MNRAS..87..114F.7EqZcWLZNX2.^ Sommerfeld,Arnold.ZurElektronentheoriederMetalle.Naturwissenschaften.1927-10-14, 15 (41>:824–32.Bibcode:1927NW.....15..825S. doi:10.1007/BF01505083.lzq7IGf02E3.^ Fowler,RalphH.。Nordheim,LotharW. ElectronEmissioninIntenseElectricFields (PDF>.ProceedingsoftheRoyalSocietyA.1928-05-01,119 (781>:173–81. Bibcode:1928RSPSA.119..173F.doi:10.1098/rspa.1928.0091. JSTOR 95023.zvpgeqJ1hk4.^ Reif,F.FundamentalsofStatisticalandThermalPhysics.McGraw–Hill.1965.341. ISBN 978-0-07-051800-1.NrpoJac3v15.^ Blakemore,J.S. SemiconductorStatistics.Dover.2002.11. ISBN 978-0-486-49502-6.1nowfTG4KI6.^ Kittel,Charles。Kroemer,Herbert. ThermalPhysics 2nd.SanFrancisco:W.H.Freeman.1980:357. ISBN 978-0-7167-1088-2.fjnFLDa5Zo7.^ Reif,F.FundamentalsofStatisticalandThermalPhysics.McGraw–Hill.1965.340–2. ISBN 978-0-07-051800-1.tfnNhnE6e58.^ 值得注意的是同时也是量子态被粒子占据的概率，由于一个量子态最多同时被一个粒子占据因此有。9.^ Kittel,Charles.IntroductiontoSolidStatePhysics4th.NewYork:JohnWiley&Sons.1971.245,Figs.4and5. ISBN 0-471-14286-7.OCLC 300039591.HbmVN777sL10.^ 14.0 14.1 Leighton,RobertB.PrinciplesofModernPhysics.McGraw-Hill.1959:340. ISBN 978-0-07-037130-9.NotethatinEq.(1>,  and  correspondrespectivelyto  and  inthisarticle.SeealsoEq.(32>onp.339.V7l4jRB8Hs11.^ Reif,F.FundamentalsofStatisticalandThermalPhysics.McGraw–Hill.1965.389. ISBN 978-0-07-051800-1.83lcPA59W912.^ 16.0 16.1 Reif,F.FundamentalsofStatisticalandThermalPhysics.McGraw–Hill.1965.246–8. ISBN 978-0-07-051800-1.mZkklkzaaP8/8 1.^ Mukai,Koji。JimLochner. AskanAstrophysicist.NASA'sImaginetheUniverse.NASAGoddardSpaceFlightCenter.1997.<原始内容存档于2009-01-20）.AVktR43bpw2.3.申明：4.所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。5.8/8