Fermi-Diracova statistika

Poll without page-refresh

Article on other languages:

	del.icio.us
	Digg
	Furl
	Reddit
	Rojo
	Add to OnlyWire

Fermi-Diracova distribucija kao funkcija omjera ε/μ ucrtana za 4 različite temperature

U kvantnoj statističkoj fizici, Fermi-Diracova statistika opisuje distribuciju fermiona po energetskim stanjima, u stanju termodinamičke ravnoteže. Za razliku od klasične fizike i klasične statističke fizike, u ovom slučaju čestice se ponašaju tako da:
a) nije moguće razlučiti dva fermiona, to su indentične čestice
b) vrijedi Paulijev princip isključenja, prema kojemu se dva fermiona ne mogu istovremeno nalaziti u istom kvantnom stanju.

Za Fermi-Diracovu statistiku, očekivani broj čestica koje se nalaze u stanju sa energijom $ε i$ dan je kao:

$n_i = \frac{g_i}{e^{(\epsilon_i-\mu) / k T} + 1}$

gdje je:

$n_i \$ broj čestica u stanju i

$\epsilon_i \$ energija stanja i

$g_i \$ je degeneracija stanja i (broj stanja sa energijom $\epsilon_i \$ ),

$\mu\$ kemijski potencijal, često nazvan Fermijeva energija $E_F \$

$\ k\$ Boltzmannova konstanta

$\ T\$ apsolutna temperatura

U slučaju kada je $μ$ Fermijeva energija $E_F \$ i nema degeneracije, tj. $g_i = 1 \$ , funkcija se naziva Fermijeva funkcija:

$F(E) = \frac{1}{e^{(\epsilon_i-E_F) / k T} + 1}$

Mnoštvo fermiona koji međusobno ne intereagiraju i slijede Fermi-Diracovu statistiku naziva se Fermionski plin.

Ova statistička distribucija uvedena je 1926.g. od strane Enrica Fermija i Paula A. M. Diraca. Vjerojatno najpoznatiji primjer primjene ove distribucije je opis vodljivih elektrona u metalu, koji je dao Arnold Sommerfeld 1927.g.

Dobavljeno iz "http://hr.wikipedia.org/wiki/Fermi-Diracova_statistika"

Kategorija: Kvantna mehanika

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.