量子简并温度简介 存在宏观量子体系。对于特定粒子构成的系统,可采用量子简并温度(即粒子的德布罗意波长等于粒子的平均间距对应的温度

来源: marketreflections 2011-11-09 15:11:38 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (35989 bytes)

量子简并温度简介

1楼

量子力学建立之后,另一条发展道路在于进入较大尺寸的物质体系。将量子力学应用于分子,建立了量子化学;将量子力学与统计物理学应用于固体,建立了固体物理学,随后发展为凝聚态物理学。涉及这些问题,需明确区分量子力学和经典物理学的各自适用范围。通常提法是量子力学适用于微观体系,而经典物理学适用于宏观体系,这显然不够精确,因为也存在宏观量子体系。对于特定粒子构成的系统,可采用量子简并温度(即粒子的德布罗意波长等于粒子的平均间距对应的温度)T0=h2/3mkBa2来区分。这里h是普朗克常数,m为粒子质量,kB为玻尔兹曼常数,a为平均间距(或密度)。如果温度大于T0,则可放心采取经典物理学方法处理,否则就得用量子力学。至于T0的高低则取决于m和a。对于固体和液体,a约为0.3纳米。由于电子系统的T0在105开量级,从而必须用量子力学。对于原子核或离子而言,T0在50/A开量级(A为原子质量数);对于轻元素(如氦与氢),在低温下要考虑量子力学效应。因而在通常情况下对于大量原子核(或离子)与电子的混合体系,可采用量子力学和经典物理学的理论方法分别处理电子与原子核两种子系统,凝聚态物理学和量子化学由于大量采用这种混合处理方案而取得成效。应指出,这类理论涉及相互作用粒子的多体问题。基于有效场单电子近似的固体能带理论显然很有成效;引入适度的相互作用发展起来的费米液体理论、巡游电子铁磁性理论和BCS超导理论也成绩斐然;但强关联电子体系(包括高温超导体)仍是一根硬骨头。


如果仅关注原子(或离子)与分子常温下的位形与动力学问题,那么采用经典物理学方法是无可非议的,正如当代液体物理学和软凝聚态物理学所做的那样。当然,如果涉及键合的细节和电子的跃迁,还是需要量子力学。低温下的量子流体(4He与3He)突出体现了量子力学效应。在气体中要体现这种效应,由于原子间距,简并温度要压得很低。进入1990年代后,方始观测到预期效应,原子束光学和玻色-爱因斯坦凝聚都是例证。特高密度物质,如中子星,简并温度高达1010开,可能使其内部呈现超流性等量子力学效应。


0

2楼

当代也是经典物理学复兴的时代。在相变与临界现象领域,研究了具有长程涨落的经典统计体系,呈现了普适性和标度律,发展了重正化群理论。混沌、分形、孤子等概念,在交叉科学中获得广泛应用,成为理解复杂性的钥匙,也为解决湍流这个长期悬而未决的难题提供了有意义的线索。

4楼

其中湍流问题我在《流体力学》一贴中介绍过。有兴趣的吧友也可以去研究它,也是世界级难题哦。

5楼

电子计算机突飞猛进的发展,对物理学产生了异乎寻常的影响。量子化学与凝聚态电子理论的从头(ab initio)计算方案变得切实可行,促进了计算材料科学这门新的交叉学科的发展。分子动理学、蒙特卡罗方法乃至元胞自动机,提供了鲜明生动的物理图像和信息。以至于有些科学家认为,计算和计算机模拟已成为可与实验和理论并立的科学研究的第三根支柱。

6楼

蒙特卡罗方法我也做过介绍。

8楼

混沌理论在本巴也有介绍。

10楼

光这堆名词就足以让人晕头转向@@~~~

11楼

没有什么,来相对论吧,就是高兴。

没有金刚钻,别揽瓷器活。

一知半解,略知一二、大概,或许、可能、差不多...没有把握的活别干。

我受教育多年,至少还知道什么场合该说话,什么场合“闭嘴”,不像有些人,“全能冠军”,什么话都敢说。

我欣赏一句话:知人者智,自知者明。对吗?

12楼

不错……从你引用的材料也可以看出,前人探索的足迹广泛而深远

但是也应该鼓励探索,应该允许有超出教科书范围的认识出现,否则这里就不是论坛,而是课堂了

当然,满嘴炮火车的“理论”要拿出事实作为自己的后盾,否则就真地变成了“瞎说”,呵呵,变得毫无价值
(好像在说我自己……我正在质疑“动量守恒”……好在我还没说自己很初级原始的思路是“理论”……)

13楼

没有这个意思,哈哈。
不是对你说的,不要介意。

219.131.33.*

14楼

惨!上黑名单了!我就知道不是说他的.
----伍

15楼

伍先生取笑我。
岂敢,我吃豹子胆啦?

17楼

量子简并温度


quantum degeneracy temperature

所有跟帖: 

光介质吸收的能量很少,多数情况下可以忽略不计,因此在"真空"中光的传播可以认为是无阻尼传播....凝聚态物理与量子力学! -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (3786 bytes) () 11/09/2011 postreply 15:21:26

声子场非线性 动能 >greatly 势能 杨-米尔斯场与希格斯玻色子 声子场-电子场的耦合力量。相变温度之上,电子动能可以挣脱 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (6059 bytes) () 11/09/2011 postreply 16:18:01

请您先登陆,再发跟帖!

发现Adblock插件

如要继续浏览
请支持本站 请务必在本站关闭/移除任何Adblock

关闭Adblock后 请点击

请参考如何关闭Adblock/Adblock plus

安装Adblock plus用户请点击浏览器图标
选择“Disable on www.wenxuecity.com”

安装Adblock用户请点击图标
选择“don't run on pages on this domain”