理想的经典气体与量子气体

本文从揭示筒併性判据n λ~3所蕴含的物理意义及它在统计力学中的用途中,看出当n λ~3→O的极限时,理想量子气体退化为经典气体,明确微观粒子只有费米子和玻色子两种,充分证实全同粒子之间不可分辨性、置换对称变换,费米——狄拉克或玻色——爱因斯坦统计三者间的相互关联性。     

分子中自旋相反电子成对的解释

从量子力学的基本原理出发,推导出玻色子和费米子所具有的波函数对称性质．进而通过求可分辨粒子与全同粒子的距离平方的久期值,证明了交换对称性波函数具有吸引的性质,而交换反对称波函数具有排斥的性质．在此基础上,考虑到电子波函数为空间波函数和自旋波函数的乘积,证明了自旋相反的两个电子具有吸引作用,从而导致电子成对出现．     

玻色、费米粒子统计方法的研究

采用计算最可几值的方法,研究了多元玻色子(boson)、费米子(fermion)系统粒子的统计分布规律,揭示了单元粒子系统与多元粒子系统统计分布的一致性.     

诺贝尔奖趣闻

“希格斯”终于得奖了 科学家告诉我们,比原予还小的粒子有两类,一类是组成物质的费米子,另一类是传递能量的玻色子。希格斯玻色子被认为是基本粒子获得质量的根源,     

诺贝尔奖趣闻

正"希格斯"终于得奖了科学家告诉我们,比原子还小的粒子有两类,一类是组成物质的费米子,另一类是传递能量的玻色子。希格斯玻色子被认为是基本粒子获得质量的根源,更是整个现代粒子物理学大厦的基石,几十年来,科学家一直在寻找这种神秘的粒子。2012年7月4日,欧洲核子研究中心发现了一个酷似希格斯玻色子的新粒子,这个粒子是希格斯玻色子的可能性     

“上帝粒子”的踪迹

希格斯玻色子这个令人迷惑的亚原子,是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子,它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子,被认为是物质的质量之源。而＂上帝粒子＂的说法是1988年诺贝尔物理学奖 获得者利昂·莱德曼对其的别称。目前,这个粒子的踪迹俨然已成了整个粒子物理学界的研究中心。     

费米系统与玻色系统的统计特性

由于费米子受泡利不相容原理的限制,而玻色子则不受此限制,使费米系统与玻色系统遵循不同的统计规律,导致它们在高密度及低温度时的统计特性具有很大差异;但是,在满足经典极限条件时,两种系统都将遵从玻尔兹曼统计规律．     

有味有色的夸克

《科学 (7～ 9年级 )课程标准》中第 2 6面对“构成物质的微粒”的具体内容目标的第三条是 :知道原子由原子核和电子构成 ,原子核由质子和中子构成 ,质子、中子由夸克构成 [1] .夸克首次出现在我国中学课程标准和教材中 .下面来谈谈有关夸克 :一、夸克理论提出的背景2 0世纪 5 0年代以前 ,科学家们按粒子间作用力的特点把粒子分为三大类 :第一类是轻子 ,只参与弱力、电磁力和引力作用 ,不参与强力作用 ,而且自旋为半整数的粒子 ;第二类是强子 ,不仅参与弱力、电磁力和引力作用 ,而且参与强力的粒子 .强子又可按其自旋的不同分为两大类 :一类…     

任意自旋量系统的贝尔不等式

贝尔不等式是明显区别爱因斯坦局域原理与量子力学非局域观点的一个关系式.通过推导给出了两粒子任意自旋S（S是整数或半整数）单重态贝尔不等式的普遍性的描述.这个不等式是判断自旋两个可能方向夹角θ的函数.另外还发现:对任意半整数自旋系统,θ在某区间内是违反贝尔不等式的,这个区间的右边界固定且等于π/2,随着自旋量的增加,左边界越来越靠近右界,违反贝尔不等式的范围按照1/S^1/2比例渐近减少趋于0;对于有限整数自旋存在类似现象.因此对于大数自旋系统,爱因斯坦局域原理与传统量子力学非局域观点趋于一致.     

理想自旋系统的统计讨论

拉姆齐指出:一个系统能实现负温状态的必要条件之一,就是系统的能量必须有上限。由于平动、转动、振动等自由度是可以无限激发的,所以在这些自由度上不可能实现负温状态。而一个自旋系统,当之处于外磁场中时,其能量具有上限,因此可能出现负温状态。1951年,帕塞尔和庞德首次在纯氟化铝晶体的核自旋系统中发现负绝对温度状态。 由于自旋与自旋之间的相互作用十分微弱,因此可以忽略自旋之间的相互作用,而把它看作是理想的自旋系统。 文献(3)已表明:负温系统中粒子是定位的,因此必然可以用经典统计来进行讨论。     

带电粒子在复合场中的直线运动(高二、高三)

带电粒子在复合场中做直线运动,若粒子所受合外力为零,将做匀速直线运动;若粒子所受合外力与运动方向在同一直线上,将做变速直线运动. 1.磁场 电场这类问题一般明确指出不计带电粒子的重力.在分析受力时,要注意: (1)电场力的大小和方向与粒子的速度无关.而洛仑兹力的大小和方向与粒子速度的大小和方向均有关,当粒子的速度方向与磁场方向在同一直线上时,不受洛仑兹力作用. (2)电场力的方向与电场的方向或相同、     

新的规范玻色子Z′对顶夸克对产生的自旋修正

在非对角基下,我们研究了SU(3)简单群模型中预言的新的中性规范玻色子Z'对顶夸克对在直线对撞机上产生的自旋相关过程的修正.结果表明Z'的改变可以对t↑-t↓和t↓-t↑散射截面产生主要修正.标准模型中顶夸克对产生的散射截面在相同自旋态下为零,然而在非对角基下由于Z'的交换是不为零的,并且当Mz≈ 时有重要的贡献.因此我们希望,Z'对顶夸克对产生的自旋结构的贡献可以在未来的ILC实验上探测到.     

电子不喜群聚

自本世纪初量子力学创建以来，物理学家得出结论：被称为玻色于的携力粒子喜欢群聚，与此形成鲜明对照的是，物质的基本粒子费米子需要彼此之间保持一定的距离。在50年代一次具有里程碑意义的实验中，研究员首先观测到光子─—一种电磁辐射玻色子─—一偏爱群聚的现象，开创了一个新的研究领域，称为星子光学。这一学科最终发明了激光，为人类带来很大实际利益。在1999年4月9日出版的《科学》杂志上，两个独立的研究小组都报道说，他们已经对费米子作了一项可对照的实验，实验结果证明了电子勾4立冷漠”的本性。电子是费米子家庭中质量最轻…     

幂函数问题解析

一、幂函数的概念和性质形如函数y=xa(a∈R)叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数.其定义域是使xa有意义的实数x的集合.当a是有理数时,有如下几种情况:①a是正整数时,它的定义域是R.②a是零或负整数时,它的定义域p     

反铁磁半金属GdSb中极大磁电阻效应研究

具有极大磁电阻的半金属材料因其可能具有非寻常的拓扑电子结构、电输运特性,可为高能物理相关的狄拉克费米子、外尔费米子以及马约拉纳费米子的研究提供崭新的舞台,受到了广泛关注.本文通过助溶剂法合成高质量的GdSb单晶并系统地研究其结构、磁性、电输运等性质,发现该材料具有NaCl型晶体结构(空间群Fm-3m),并且在23.4 K附近经历反铁磁相变.电输运结果表明GdSb具有金属导电性,自旋无序效应可导致磁相变温度附近的电阻出现异常.更吸引人的是,样品在磁场(H=9 T)作用下,低温(2 K)电阻将出现平台,展示出极大的磁电阻效应(MR=12 100%).通过霍尔效应及第一性原理计算,发现GdSb是多带及补偿型半金属,其中电子与空穴的数目相当.电子-空穴补偿及较大的载流子迁移率是极大磁电阻的来源.     

关于一类整除性问题的证明

[定理] m个连续整数的连乘积能被m!整除。证:设m个连续整数中最大的一个为n。当n≥m时,C_n~m=(n(n-1)…(n-m+1))/m!是整数,故命题成立。当n相似文献   

反铁磁体Heisenberg梯子的能隙

在自给平均场理论的框架下，探讨了ＡＦＨｅｉｓｅｎｂｅｒｇ梯子的基态能量和能隙。文中所取的反铁磁体自旋梯子是一个低维系统，该系统由二条Ｓ＝１／２的半整数自旋链相互耦合而成，链与链之间的自旋相互作用为λＪ，链上自旋的相应作用为Ｊ。发现当λｊ＝０时能隙为零，当链间耦合λＪ〉０时有明显的能隙，当λＪ＝１时，能隙△ｈ＝０．５０１，这些结论同许多其它似方法，以及最近的中子散射实验结果相符得很好。     

科学记数法·近似数(初一)

科学记数法与近似数是初中数学的重要内容,此类问题贴近生产、生活实际,有利于培养数学的应用意识和用数学知识解决实际问题的能力.1.把一个数写成a×10n的形式(1≤n<10,n是整数),这种记数法叫做科学记数法.记数方法:①确定a,a是只有一位整数数位的数;②确定n,当原数不小于1时,n等于原数的整数位数减1;当原数小于1时,n是负整数,它的绝对值等于原数中左起第一个非零数字前的零的个数(含整数位上的零).     

利用产生、湮灭算符构造费米系统的波函数

讨论了费米系统在中心力场中运动时,从单粒子能级εj上一对费米子出发,构造了单泣子态的产生、湮灭算符．然后引入总粒子数算符,利用产生、湮灭算符构造了k对费米子的波函数,并进行了归一化。     

谈谈零指数和负整数指数幂的学习

同底数幂相除,当被除式的指数等于或小于除式的指数时,仿照同底数幂的除法性质,出现了零指数和负整数指数,教科书对零指数和负整数指数幂的意义作了如下规定: (1)任何不等于0的数的0次幂都等于1,即a~0=1(a≠0); (2)任何不等于0的数的-P(P是正整数)次幂等于这个数