Page 86 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 86

2. Квантова статистика Бозе-Ейнштейна
                                                                    Застосовується  до  час-
                                                               тинок з цілим спіном, з дис-
                                                               кретними  значеннями  енер-
                                                               гії,  які  не  відрізняються  між
                                                               собою  (фотони,  фонони).  Ці
                                                               частинки  називають  бозона-
                                                               ми.  Квантова  статистика  на
                                                               відміну  від  класичної  розг-
                                                               лядає  дискретні  зміни  пара-
                                                               метрів, користується кванто-
                                                               вою механікою (а не механі-
                                                               кою Ньютона), фотони утво-
                                       Рисунок 5.5             рюють фотонний газ. Розпо-
                                                               діл  Бозе-Ейнштейна  має  ви-
                                                               гляд (рис. 5.5)
                                                                  1
                                                    f  Б Е        ,           (5.22)

                                                              e  kT   1
                            де    – стала;    – енергія окремої частинки;  T  – абсолютна
                            температура.
                                  Бозони намагаються мати найменше значення енергії.
                                  Статистика Бозе-Ейнштейна пояснює явище випроміню-
                            вання світла, фотоефект, ефект Комптона, тиск світла, диспер-
                            сію світла, закономірності спектрів, а також явище надтекучо-
                            сті гелію і надпровідність.

                                  3. Квантова статистика Фермі-Дірака
                                  Застосовують до частинок з напівцілим спіном, дискрет-
                            ними значеннями енергії. Частинки не відрізняються між со-
                            бою і підкоряються принципу Паулі (не може бути частинок з
                            усіма однаковими квантовими числами в одному стані). Ці ча-
                            стинки називають ферміонами.
                                  До  ферміонів  належать  електрони  провідності,  “дірки”.
                            Ферміони  утворюють  фермі-газ.  Розподіл  Фермі-Дірака
                            ( f Ф Д  ) має вигляд




                                                                                          81
   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91