Nem-degenerált és degenerált rendszer - studopediya
A természet a rendszer viselkedését mind a mikrorészecskék két csoportra oszthatók: a fermionok és bozonok. Fermion - egy részecske félig numerikus centrifuga (elektronok, protonok, neutronok, stb). Boson - egy részecske egész centrifuga (fotonok, fonon, stb).
A rendszer fermionok van egy markáns jellemzője a „magánélet” - ha ezt kvantum állapot már elfoglalt egy fermionos, a másik fermionos, ez a típus nem ebben az állapotban (Pauli-elv). Bozonok, ezzel szemben hajlamosak egyesülni. Ezek rendezni a végtelenségig ugyanolyan állapotban, és így nagyobb valószínűséggel, mint a nagyobb bozon ebben az állapotban.
Tegyük fel, hogy n számú azonos részecskék G állapotokra, amelyekben lehet található különálló részecske.
Non-degenerációja állapotban. N / G <<1, (3.8),
azaz a számos lehetséges állapotok sokkal nagyobb, mint a részecskék számát. Az ilyen rendszerek az úgynevezett nem-degenerált (például, egy ideális gáz).
Feltételek degeneráltsága: N / G »1 (3.9)
Ezek a rendszerek a degenerált. A degenerált lehet kialakítani csak a kvantummechanikai tárgyakat. Azonban, kvantummechanikai tárgyak képezhetnek nem degenerált rendszert, ha a kapcsolatban (3.8)
Fizikai statisztika, amely tanulmányozza a nem degenerált rendszer, az úgynevezett klasszikus statisztika - a Maxwell-Boltzmann statisztika.
Statisztikák, tanulmányok degenerált rendszer, az úgynevezett kvantum statisztika. Két kvantum statisztikák: fermionok úgynevezett kvantum Statisztika Fermi-Dirac; kvantum statisztikája bozonok úgynevezett Bose-Einstein statisztika.
Ha csökkenti a részecskék száma a rendszerben, vagy számának növelése a lehetséges állapotok, degenerált rendszer átalakul egy nem degenerált. Ebben az esetben alkalmazott statisztika Maxwell-Boltzmann.
Annak érdekében, hogy az állam a részecskék, meg kell határoznia a koordinátáit és lendület és energia a részecskék által meghatározott koordinátákat és impulzusokkal. A kapcsolat a két típusú értékek révén statisztikai eloszlás. amely kifejezi a részecskék számát energiát E E + dE az rendszer állapota által leírt két termodinamikai paraméterek:
Ezt hívják teljes statisztikai eloszlás (m és T általában elhagyható). Meg lehet képviseli, mint a termék a állapotok száma g (E) dE, az energiával kapcsolatos intervallum dE, a valószínűsége ilyen körülmények töltés részecskék f (E), azaz
N (E) # 8729; De = f (E) # 8729; g (E) # 8729; dE (3.11).
f (E) nevezzük eloszlásfüggvény (sűrűség). Ez úgy értelmezhető, mint az átlagos részecskék száma egy adott állapotban.
A probléma a megállapítás a államok a teljes részecske eloszlásfüggvény csökkenti megtalálása függvény g (E) # 8729; dE, amely leírja a energia eloszlását az államok, és az F (E), meghatározzuk a valószínűsége szakma ezen államok részecskék.