TAILIEUCHUNG - Introduction to Thermodynamics and Statistical Physics phần 8

Hãy xem xét một tụ điện có điện dung C kết nối song song với một cuộn cảm có độ tự cảm L. Hãy q là phí được lưu trữ trong tụ điện. Năng lượng động trong trường hợp này, T = LQ 2 / 2 là năng lượng được lưu trữ trong điện dẫn, ˙ Các điện tử được giới hạn trong một phần của chiều dài L. Tại không nhiệt độ τ = 0 tính toán tỷ lệ U / εF | Chapter 3. Bosonic and Fermionic Systems 4 4 4 de 2 a2 J Thus by introducing the density of states D e V 3 2eV e 0 v 0 e 0 one has L log ZgC 1 X Í de D e log 1 A exp -d e El . 1 -L Energy and Number of Particles Using Eqs. and for the energy U and the number of particles N namely using U - o V U V dp X 39 N A i one finds that L U 1 X Ị de D e e El fFD e El 1 -L L N 1 X Ị de D e fFD e El l -L where fFD is the Fermi-Dirac distribution function see Eq. fFD e 1 . exp P e - m 1 Example Electrons in Metal Electrons are Fermions having spin 1 2. The spin degree of freedom gives rise to two orthogonal eigenstates having energies E and E- respectively. In the absent of any external magnetic field these states are degenerate namely . _ E-. For simplicity we take . _ E- 0. Thus Eqs. and become Eyal Buks Thermodynamics and Statistical Physics 112 . Fermi Gas tt U Ị deD s s fd e tt tt N Ị de D e fd s tt Typically for metals at room temperature or below the following holds T c u-Thus it is convenient to employ the following theorem Sommerfeld expansion to evaluate these integrals. Theorem . Let g e be a function that vanishes in the limit e TO and that diverges no more rapidly than some power of e as e TO. Then the following holds tt I deg e fd e tt Ĩ J . n2g u 1 4 7 deg e 4 - O Ể tt Proof. See problem 7 of set 3. With the help of this theorem the number of particles N to second order in T is given by N ZdsD s 22D u . tt Moreover at low temperatures the chemical potential is expected to be close the the Fermi energy Sf which is defined by eF lim u . T Go Thus to lowest order in u eF one has M f y de D e y de D e u eF D eF O u eF 2 tt tt and therefore N No u Sf D sf n T D Sf where Eyal Buks Thermodynamics and Statistical Physics 113 Chapter 3. Bosonic and Fermionic Systems F No y de D e is the number of electrons at zero temperature. The number of

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.