廣義外勢(shì)中相對(duì)論費(fèi)米系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì).pdf

1、自從愛因斯坦提出相對(duì)論之后，可以說相對(duì)論已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域的研究，同時(shí)也檄起了大量物理學(xué)家對(duì)相對(duì)論量子氣體的研究興趣。費(fèi)米氣體雖然不能像玻色氣體那樣在低溫下發(fā)生玻色-愛因斯坦凝聚現(xiàn)象，然而在適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件下，簡并費(fèi)米系統(tǒng)中可以觀測(cè)到Bardeen-Cooper-Schrieffer相變，吸引相互作用可以促使費(fèi)米面附近的原子形成庫伯對(duì)，其行為猶如玻色子，而現(xiàn)在對(duì)費(fèi)米系統(tǒng)的研究都未考慮相對(duì)論。本文主要研究了相對(duì)論效應(yīng)對(duì)費(fèi)米系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)的影

2、響。
　　 我們首先用量子統(tǒng)計(jì)的方法得到廣義外勢(shì)下相對(duì)論費(fèi)米系統(tǒng)的巨配分函數(shù)，進(jìn)而求得系統(tǒng)的平均粒子數(shù)、內(nèi)能和熱容量的解析表達(dá)式，并討論了廣義外勢(shì)中相對(duì)論費(fèi)米氣體的費(fèi)米能。其次，我們研究了硬球勢(shì)中相對(duì)論費(fèi)米系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)。我們運(yùn)用量子統(tǒng)計(jì)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法得到了三維硬球勢(shì)中費(fèi)米系統(tǒng)內(nèi)能和熱容量的變化曲線，并給出了高溫和低溫近似下的表達(dá)式。然后我們又研究了諧振勢(shì)中相對(duì)論費(fèi)米系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)。結(jié)果顯示：無論是硬球勢(shì)還是諧振勢(shì)，