התפלגות פרמי-דיראק – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ט-בוט-זרם (שיחה | תרומות)
אין תקציר עריכה
שורה 1:
[[תמונה:FD e mu.jpg|ממוזער|250px|התפלגות פרמי-דיראק משורטטת עבור טמפרטורות שונות. ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר כך ההתפלגות קרובה יותר ל[[פונקציית מדרגה]].]]
'''התפלגות פרמי-דיראק''' הינה [[התפלגות|פונקציית התפלגות]] סטטיסטית בעזרתה ניתן לתאר תכונות של חלקיקים [[פרמיון|פרמיונים]] זהים. ההתפלגות קרויה על שם הפיזיקאים [[אנריקו פרמי]] ו[[פול דיראק]].
ההתפלגות קרויה על שם הפיזיקאים [[אנריקו פרמי]] ו[[פול דיראק]].
 
באופן מפורש, האכלוס[[פונקציית הממוצעצפיפות|פונקציית הצפיפות]] <math> \ n_{FD} </math> של רמתהמשתנה [[אנרגיה]]המקרי הסופר כמה חלקיקים מסוימתיש במערכת של פרמיונים זהים הנמצאת ב[[שיווי משקל תרמודינמי]] נתון, על-פי רמת ה[[אנרגיה]] <math>\ \epsilon</math>, היא <math> n_{FD}(\epsilon) = \frac{1}{e^{(\epsilon-\mu) / k_B T} + ידי1} הפונקציה</math>. הבאה:
כאן
 
* <math>\ \mu</math> הוא [[פוטנציאל כימי|הפוטנציאל הכימי]].,
:<math> n_{FD}(\epsilon) = \frac{1}{e^{(\epsilon-\mu) / k_B T} + 1} </math>
* <math>\ T</math> היא ה[[טמפרטורה]].,
 
* ו- <math> \ k_B</math> הוא [[קבוע בולצמן]].
כאשר:
* <math> \ n_{FD} </math> הוא המספר הממוצע של חלקיקים שימצאו במצב.
* <math>\ \epsilon</math> היא האנרגיה של מצב זה.
* <math>\ \mu</math> הוא [[פוטנציאל כימי|הפוטנציאל הכימי]].
* <math>\ T</math> היא ה[[טמפרטורה]].
* <math> \ k_B</math> הוא [[קבוע בולצמן]].
 
בעזרת פונקצייה זו, ובעזרת [[צפיפות המצבים]] <math>\ g(\epsilon)</math>, ניתן לחשב תכונות [[תרמודינמיקה|תרמודינמיות]] שונות של המערכת. לדוגמה, האנרגיה הממוצעת נתונה על ידי: