Выраджаны газ: Розніца паміж версіямі
| [недагледжаная версія] | [недагледжаная версія] |
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
Новая старонка: ''''Выраджаны газ''' - газ, на уласцівасці якога істотна ўплываюць квантавамеханічныя эфек...' |
арфаграфія |
||
Радок 1:
'''Выраджаны газ''' - [[газ]], на уласцівасці якога істотна ўплываюць квантавамеханічныя эфекты, якія ўзнікаюць з прычыны тоеснасці яго часціц. выраджэнне надыходзіць ва ўмовах, калі адлегласці паміж часціцамі газу становяцца сувымернымі з даўжынёй хвалі дэ Бройля; у залежнасці ад спіна часціц вылучаюцца два тыпу выраджаных газаў - Фермі-газ, утвораны [[ферміён]]амі (часціцамі з паўцелым спінам) і
== Умовы выраджэння ==
Радок 11:
Умовы выраджэння выконваюцца пры досыць нізкай [[Тэмпература|тэмпературы]] <math>\! T</math> (для [[Ідэальны газ|ідэальнага газу]] <math>\! v \sim \sqrt T</math>) і высокай канцэнтрацыі часціц <math>\! N</math>.
== Выраджэнне Фермі- і
[[Файл:Degenetate.Gas.Pressure.vs.Temperature.plot.jpg|200px|міні|Залежнасць ціску выраджанага Фермі-газу ад тэмпературы, захаванню стану выраджэння адпавядае гарызантальная галіна.]]
Тып выраджэння розны для часціц з паўцелым спінам (ферміёнаў, [[статыстыка Фермі — Дзірака]]) і часціц з цэлым спінам (базонаў, [[статыстыка
Калі для Фермі-газу з прычыны дзеянні [[Прынцып Паўлі|прынцыпу Паўлі]] ціск выраджанага газу вышэй ціску ідэальнага газу ў тых жа ўмовах, то для выраджанага
У Фермі-газу (да якога належыць электронны газ у метале) пры поўным выраджэнні (пры <math>\! T = 0K</math>) запоўненыя ўсе ніжнія энергетычныя ўзроўні аж да некаторага максімальнага, званага [[Узровень Фермі|узроўнем Фермі]], а ўсе наступныя застаюцца пустымі. Павышэнне тэмпературы толькі нязначна змяняе такое размеркаванне электронаў [[метал]]у па ўзроўнях: малая доля электронаў, якія знаходзяцца на узроўнях, блізкіх да ўзроўню Фермі, пераходзіць на пустыя ўзроўні з большай энергіяй, вызваляючы такім чынам ўзроўні ніжэй узроўня Фермі, з якіх быў здзейснены пераход.
Пры выраджэнні газу базонаў з часціц з масай, якая адрозніваецца ад нуля (такімі базонамі могуць быць [[атам]]ы і [[Малекула|малекулы]]) некаторая доля часціц сістэмы павінна пераходзіць у стан з нулявым імпульсам; гэта з'ява называецца
Для газу з базонаў нулявой масы, да якіх адносяцца [[фатон]]ы, тэмпература выраджэння роўная бясконцасці; таму фатонны газ заўсёды выраджаны, і класічная статыстыка да яго не ўжываецца. Фатонны газ з'яўляецца адзіным выраджаным ідэальным
З'ява выраджэння Фермі-газаў гуляе важную ролю ў эвалюцыі [[Зорка|зорак]]: так, ціск электроннага выраджанага газу ўраўнаважвае прыцягненне ў [[белы карлік|белых карлікаў]], а ціск нейтроннага выраджанага газу ўраўнаважвае прыцягненне ў [[Нейтронная зорка|нейтронных зорках]].
| |||