Fermi-Dirac statistics
Η στατιστική Fermi-Dirac είναι ένας κλάδος της κβαντικής στατιστικής. Πήρε το όνομά της από τους Enrico Fermi και Paul Dirac. Χρησιμοποιείται για την περιγραφή της μακροσκοπικής κατάστασης ενός συστήματος που αποτελείται από πολλά παρόμοια σωματίδια (Φερμιόνια). Ένα παράδειγμα είναι η περιγραφή της κατάστασης των ηλεκτρονίων σε μέταλλα και ημιμέταλλα, για την περιγραφή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας.
Η στατική Fermi-Dirac κάνει τις ακόλουθες παραδοχές:
- Καμία από τις καταστάσεις των σωματιδίων δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από ένα σωματίδια (γνωστή ως αρχή αποκλεισμού του Pauli).
- Η ανταλλαγή ενός σωματιδίου με ένα άλλο παρόμοιο σωματίδιο δεν θα οδηγήσει σε μια νέα κατάσταση, αλλά θα δώσει την ίδια κατάσταση (γνωστά ως πανομοιότυπα σωματίδια).
Η κατανομή Φέρμι λέει με ποια πιθανότητα, ένα αέριο Φέρμι, σε μια δεδομένη θερμοκρασία και επίπεδο ενέργειας, θα έχει ένα σωματίδιο στη συγκεκριμένη κατάσταση.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η στατιστική Φέρμι-Ντιράκ;
A: Η στατιστική Fermi-Dirac είναι ένας κλάδος της κβαντικής στατιστικής που χρησιμοποιείται για την περιγραφή της μακροσκοπικής κατάστασης ενός συστήματος που αποτελείται από πολλά παρόμοια σωματίδια.
Ερ: Από ποιον πήρε το όνομά της η στατιστική Φέρμι-Ντιράκ;
Α: Η στατιστική Fermi-Dirac πήρε το όνομά της από τους Enrico Fermi και Paul Dirac.
Ερ: Ποιο είναι ένα παράδειγμα συστήματος που μπορεί να περιγραφεί με τη στατιστική Fermi-Dirac;
A: Ένα παράδειγμα συστήματος που μπορεί να περιγραφεί με τη χρήση της στατιστικής Fermi-Dirac είναι η κατάσταση των ηλεκτρονίων στα μέταλλα και τα ημιμέταλλα, προκειμένου να περιγραφεί η ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Ερ: Ποιες παραδοχές γίνονται στη στατιστική Fermi-Dirac;
Α: Η στατιστική Fermi-Dirac κάνει δύο υποθέσεις: 1) καμία από τις καταστάσεις των σωματιδίων δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από ένα σωματίδια (γνωστή ως αρχή αποκλεισμού Pauli) και 2) η ανταλλαγή ενός σωματιδίου με ένα άλλο παρόμοιο σωματίδιο δεν θα οδηγήσει σε μια νέα κατάσταση, αλλά θα δώσει την ίδια κατάσταση (γνωστή ως πανομοιότυπα σωματίδια).
Ερ: Τι μας λέει η κατανομή Φέρμι;
Α: Η κατανομή Fermi μας λέει με ποια πιθανότητα ένα αέριο Fermi, σε δεδομένη θερμοκρασία και επίπεδο ενέργειας, θα έχει ένα σωματίδιο στη δεδομένη κατάσταση.
Ερ: Ποιο είναι ένα άλλο όνομα για την αρχή αποκλεισμού του Pauli;
Α: Η αρχή αποκλεισμού του Pauli είναι επίσης γνωστή ως αρχή του αποκλεισμού.
Ερ: Τι είναι το αέριο Φέρμι;
A: Ένα αέριο Φέρμι είναι μια ομάδα φερμιονίων που βρίσκονται σε αρκετά χαμηλή θερμοκρασία ώστε να παρουσιάζουν κβαντικά φαινόμενα.
