Statystyka Fermiego-Diraca
Statystyka Fermiego-Diraca jest gałęzią statystyki kwantowej. Jej nazwa pochodzi od Enrico Fermiego i Paula Diraca. Używana jest do opisu makroskopowego stanu układu, który składa się z wielu podobnych cząstek (Fermionów). Jednym z przykładów jest opis stanu elektronów w metalach i półmetalach, aby opisać przewodnictwo elektryczne.
W statyce Fermiego-Diraca przyjmuje się następujące założenia:
- Żaden ze stanów cząstek nie może zawierać więcej niż jedną cząstkę (znana jako zasada wykluczania Pauliego)
- Zamiana cząstki na inną podobną cząstkę nie doprowadzi do powstania nowego stanu, ale da ten sam stan (tzw. cząstki identyczne)
Rozkład Fermiego mówi, z jakim prawdopodobieństwem w gazie Fermiego, w danej temperaturze i na danym poziomie energetycznym, znajdzie się cząstka w danym stanie.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest statystyka Fermiego-Diraca?
O: Statystyka Fermiego-Diraca to dział statystyki kwantowej, który służy do opisu makroskopowego stanu układu złożonego z wielu podobnych cząstek.
P: Od kogo pochodzi nazwa statystyki Fermiego-Diraca?
O: Statystyka Fermiego-Diraca została nazwana na cześć Enrico Fermiego i Paula Diraca.
P: Jaki jest przykład układu, który można opisać za pomocą statystyki Fermiego-Diraca?
O: Przykładem układu, który można opisać za pomocą statystyki Fermiego-Diraca, jest stan elektronów w metalach i półmetalach, aby opisać przewodnictwo elektryczne.
P: Jakie założenia przyjmuje się w statystyce Fermiego-Diraca?
O: Statystyka Fermiego-Diraca przyjmuje dwa założenia: 1) żaden ze stanów cząstek nie może pomieścić więcej niż jednej cząstki (tzw. zasada wykluczania Pauliego) oraz 2) wymiana cząstki na inną, podobną cząstkę nie doprowadzi do powstania nowego stanu, lecz da ten sam stan (tzw. cząstki identyczne).
P: Co mówi nam rozkład Fermiego?
O: Rozkład Fermiego mówi nam, z jakim prawdopodobieństwem w gazie Fermiego, w danej temperaturze i na danym poziomie energetycznym, znajdzie się cząstka w danym stanie.
P: Jaka jest inna nazwa zasady wykluczania Pauliego?
O: Zasada wykluczania Pauliego jest również znana jako zasada wykluczania.
P: Co to jest gaz Fermiego?
A: Gaz Fermiego to grupa fermionów, które znajdują się w wystarczająco niskiej temperaturze, aby wykazywać efekty kwantowe.
