5 (810789), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Так и ли иначе, среднее число частиц np в состоянииp , оно же число заполнения, естьn ep nppnp npep np nln e p pp np(5.31)npДалее всё зависит от статистики. Для статистики Ферми-Дирака np 0,1 ; в сумме всегодва слагаемых. Для статистики Бозе-Эйнштейна np 0,1, 2... ; это геометрическая прогрессия. В итоге для np aˆp aˆp получаем:1np p eT(5.32)Когда температура высока и числа заполнения малыnp 1 , экспонента значительно больше , и мы приходимк распределению Больцмана:10p paˆ aˆ np e p(5.33)T7. Ещё один, последний, вывод распределений БозеЭйнштейна и Ферми-Дирака, из -потенциала.Воспользуемся определением -потенциала и преобразуем его к сумме по одночастичным состояниям N EnNp np T ln e T T ln e pNnnp np ...12p npp np T ln e 1 1 e 2 2 ... np np12(5.34) T ln e p p T ln e p npnp nppnpТакую сумму мы только что считали: это либо два слагаемых, либо геометрическая прогрессия.
То, что получилось в(5.34), можно воспринимать как сумму вкладов одночастичных состояний в -потенциал p . Вспоминая вы-pражение N / , получаемnp p(5.35)откуда следуют уже полученные выше распределения БозеЭйнштейна и Ферми-Дирака. А для -потенциала получаемважное в дальнейшем представление p 1T ln 1 e Tp11(5.36).