第8章热力学平斯态 §8.1热力学系统平衡态 §8.2热力学第零定律温度和温标 §8.3理想气体温标和状态方程 §8.4理想气体微观模型压强和温度的 统计意义 §8.5能量均分定理 §8.6麦克斯韦速率和速度分布 §8.7玻尔兹曼分布 §8.8量子统计分布简介
§8.1 热力学系统 平衡态 第 8 章 热力学平衡态 §8.2 热力学第零定律 温度和温标 §8.3 理想气体温标和状态方程 §8.4 理想气体微观模型 压强和温度的 统计意义 §8.5 能量均分定理 §8.6 麦克斯韦速率和速度分布 §8.7 玻尔兹曼分布 §8.8 量子统计分布简介
§8.8量子统计分布简介 1.建立在经典力学基础上的统计物理称经典统计物理学 建立在量子力学基础上的统计物理称量子统计物理学 2.两者原理相同,但对微观粒子描述不同。主要区别: (1)经典描述中全同粒子可以区分,量子描述中全同 粒子不可以区分。 (2)经典力学粒子的状态用粒子的广义坐标、广义动量 描述,粒子的能量是连续变化的。量子力学粒子的 状态用一组量子数表征,处在有限空间范围内的 粒子具有不连续的能级和量子态
§8.8 量子统计分布简介 1. 建立在经典力学基础上的统计物理称经典统计物理学 建立在量子力学基础上的统计物理称量子统计物理学 2. 两者原理相同,但对微观粒子描述不同。主要区别: (1) 经典描述中全同粒子可以区分,量子描述中全同 粒子不可以区分。 (2) 经典力学粒子的状态用粒子的广义坐标、广义动量 描述,粒子的能量是连续变化的。量子力学粒子的 状态用一组量子数表征,处在有限空间范围内的 粒子具有不连续的能级和量子态
3.微观粒子可以分为两类:自旋量子数为半整数的, 如电子,称为费米子。自旋量子数为整数的,如光 子,称为玻色子。 4.由量子统计物理知,平衡态(T)下,处在能量为ε的量 子态S上的粒子数 a,= W +费米子 ea+Bes±1 -玻色子 ①、—能级简并度 当eo>>1 →a5=0ea- 玻耳兹曼分布
3. 微观粒子可以分为两类:自旋量子数为半整数的, 如电子,称为费米子。自旋量子数为整数的,如光 子,称为玻色子。 4. 由量子统计物理知,平衡态( T )下,处在能量为εs的量 子态S 上的粒子数 ±1e = + S s s ω a βεα + 费米子 - 玻色子 ωS——能级简并度 当 >>1eα S a SS βεα ω −− = e 玻耳兹曼分布
ea>>1 条件: (1) W 小 V (2) T 高 3) m 大 实际上常温下的气体满足上述条件。 所以玻耳兹曼分布是费米-狄拉克分布与 玻色-爱因斯坦分布的经典极限
>> 1eα 条件: (1) V N 小 (2) T 高 (3) m 大 实际上常温下的气体满足上述条件。 所以玻耳兹曼分布是费米-狄拉克分布与 玻色-爱因斯坦分布的经典极限。 END