Задача 9
Описание файла
Документ из архива "Задача 9", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "квантовая механика" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МФТИ (ГУ). Не смотря на прямую связь этого архива с МФТИ (ГУ), его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Задача 9"
Текст из документа "Задача 9"
Задача 9. Считая гелий-4 идеальным бозе-газом, вычислить его химический потенциал при нормальных условиях. Оценить температуру, при которой становятся существенные эффекты для жидкого гелия (концентрация атомов равна ).
Решение. Свободная энергия одноатомного идеального газа неоднократно вычислялась ранее
Химический потенциал определяется как
В данном случае Т = 273 К, N/V = (число Лошмидта), , . Подставляя эти значения, получим значение химического потенциала .
Квантовые эффекты существенны при температуре порядка температуры вырождения
Подставляя значение концентрации , получим Температура кипения жидкого гелия в нормальных условиях составляет 4.22 K, так что существует диапазон температур, при котором гелий является квантовым объектом.