Statystyka Bosego-Einsteina

statystyka dotycząca bozonów traktowanych jako gaz bozonowy

Statystyka Bosego-Einsteinastatystyka dotycząca bozonów traktowanych jako gaz bozonowy, cząstek o spinie całkowitym, których nie obowiązuje zakaz Pauliego. Zgodnie z rozkładem Bosego-Einsteina średnia liczba cząstek w danym stanie kwantowym jest równa[1]:

Porównanie statystyk kwantowych

gdzie:

– średnia liczba cząstek w -tym stanie,
– energia -tego stanu,
– degeneracja -tego stanu,
– całkowita liczba cząstek,
potencjał chemiczny,
gdzie jest stałą Boltzmanna,
temperatura w skali Kelvina,
suma statystyczna.

Potencjał chemiczny w tym rozkładzie jest zawsze ujemny lub równy zeru.

Gdy temperatura jest wysoka, można zaniedbać składnik –1 i rozkład przechodzi w rozkład fizyki klasycznej, klasyczny rozkład Boltzmanna

Rozkładowi Bosego-Einsteina podlegają fotony (o spinie 1) – nosi on wtedy nazwę rozkładu Plancka[2], który tłumaczy promieniowanie ciała doskonale czarnego. Jego wprowadzenie przez Plancka zapoczątkowało mechanikę kwantową.

Zakaz Pauliego nie dotyczy bozonów, umożliwia to ich kondensację.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. Mirosław Makowiecki, Statystyki w fizyce kwantowej, [w:] Fizyka statystyczna [online], pl.wikibooks.org [dostęp 2021-08-24] (pol.).
  2. Joanna ROPKA, Bartłomiej WRÓBEL, fizyka statystyczna - 17. Rozkład Plancka, Janusz WOLNY (red.), [w:] MECHANIKA STATYSTYCZNA [online], www.ftj.agh.edu.pl [dostęp 2021-08-24].