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统计力学10_516809194
计 力 学
倪军
清华大学物理系
独立粒子系统
§4.2 近独立粒子系统
近独立粒子系统:粒子间作用能单个粒子能量
(平均意义下)
E a e
i i
i
2
独立粒子系统
三种平衡态分布
Bose Einstein
经典:Boltzmann 量子
Fermi Dirac
lBoltzmann 系统:
粒子可以分辨,量子态容纳的粒子数不受限制
lBose 系统: 自旋量子数整数
粒子不可分辨,量子态容纳的粒子数不受限制
lFermi 系统 自旋量子数半整数
粒子不可分辨,量子态容纳的粒子数最多一个粒子 3
系统状态的量子描述
§4.4 系统状态的量子描述
•微观状态
粒子按量子态的一个分配方式,称为系统的一个微观状态
•宏观状态
粒子按能级的一个分布称为系统的一个宏观状态
即a 个粒子处能级 e {a }
i i i
4
等几率假设
§4.5 等几率假设
a
分布{ i }的几率 =对应各微观态几率之和
微观态几率=?
Boltzmann 等几率假设:
处平衡态的孤立系统,各可能微观状态出现
的几率相等。
5
分布与微观状态
§4.6 分布与微观状态
1.Bose 系统
(a w 1)!
{a } i i
B i
i a !(w 1)!
i i
2 .Fermi 系统 Pauli 不相容:w i a i
w !
{ } i
F ai
i a !(w a )!
i i i
6
Bose分布与Fermi分布
§4.7 Bose分布与Fermi分布
a {a }
等几率 分布{ i }
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