12 беттің беті Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

жүктеу 20,05 Mb.

бет	154/196
Дата	18.12.2017
өлшемі	20,05 Mb.
	#4551

1 ... 150 151 152 153 154 155 156 157 ... 196

бозондар деп аталады. Тақ санды фермиондардан тұратын күрделі бөлшектер (мысалы, атомның ядролары) – фермиондар (жалпы спин – жарты санды), ал жұп санды фермиондар – бозондар (жалпы спин – бүтін сан).

Тәжірибе нәтижелерін қорытып, швейцария физигі В. Паули (1925 ж.) принцип ашты, ол принцип бойынша табиғатта кездесетін фермиондар жүйесі тек қана антисимметриялы толқындық функциялармен суреттелетін күйлерде ғана бола алады. Басқаша айтқанда, бірдей фермиондардан тұратын жүйедегі кез келген екеуі бір уақытта бір күйде бола алмайды. Бір күйде болатын бір типтес бозондардың саны шектелмейді.

Бір атомда төрт кванттық сандары n, l,

бірдей бір ғана электрон болуы мүмкін, яғни

Z (n, l,

(21.3)

Сонымен, Паули принципі бойынша бір атомда екі электрон болса, екеуінің ең болмаса бір кванттық саны бөлек болады. Берілген кванттық санмен анықталған күйлердегі электрондардың максималдық саны мынаған тең

(21.4)

Атомдардағы электрондар күйлерінің толуы Паули принципіне негізделген, ол Д.И. Менделеевтің элементтердің периодтық жүйесін (1989) бүгінгі химияның, атомдық және ядролық физиканың негізі табиғаттың фундаментальдық заңын түсіндіруге мүмкіндік берді.

Кванттық статистикада көптеген бөлшектерден тұратын жүйелер зат бөлшектерінің корпускулалық-толқындық екі жақтылық және теңбе-тең бөлшектер ажыратылмау принципі негізіндегі кванттық механика заңдарымен зерттеледі. Соңғы принцип бойынша бірдей бөлшектердің барлығын (мысалы, металдағы электрондар) бірінен-бірі ажыратылмайды.

Кванттық статистикада қаралатын мәселенің бірі-бөлшектердің фазалық кеңістіктің ұяшықтары бойынша үлестірілуі (координаттар мен импульстердің алты өлшемдік кеңістігі), ол кеңістіктің элементі мынаған тең

, екіншіден жүйенің макрокүйлерін сыйпаттайтын физикалық шамалардың орташа мәндерін табу. Гейзенбергтің анықталмағандық қатынасын ескергенде, фазалық кеңістіктегі бөлшектің күйіне нүкте емес, фазалық көлемнің ұяшығы h³ сәйкес келеді, h Планк тұрақтысы.

ΔГ_i көлеміндегі ΔN_i бөлшектер Δg_i күйлерінің арасында E_i энергиясымен әртүрлі жағдаймен үлестірілуі мүмкін. Онда ΔГ_i көлеміндегі энергиясы E_i ден E_i+ ΔE_iдейінгі кванттық күйлер саны былай анықталады

. (21.5)

Кез келген функцияның орташа мәні жүйенің берілген күйінің ықтималдығын да табуға болатын үлестірілу функциясымен анықталады.

жүктеу 20,05 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 150 151 152 153 154 155 156 157 ... 196