广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质

摘要：

采用Thomas-Fermi的半经典近似,研究了广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质.解析计算出平均粒子数、内能和热容等热力学量,给出了低温条件下上述热力学量及化学势、费米能和基态能的解析表达式以及考虑广义不确定性原理的修正项;在低温条件下,数值分析了外势与广义不确定性原理对铜电子气体及电子密度更高的电子系统热力学性质的影响,发现:1)考虑广义不确定性原理时,外势对电子系统的影响很大,使广义不确定性原理的修正项增加了6～11个数量级.2)粒子数密度越大、粒子质量越小,广义不确定性原理的影响越大.3)广义不确定性原理导致内能随温度的增加先增大,当温度升到某一数值时(对三维谐振势中的铜电子气体,T/TF0～0.22)时,增值为0,温度再增加内能减少;热容随温度的增加减少;化学势、费米能和基态能随温度的升高而增大.

关键词：广义不确定性原理、费米气体、热力学性质

所属期刊栏目：45

分类号：O414.2(理论物理学)

资助基金：国家自然科学基金61167002;宁夏自然科学基金NZ14055

在线出版日期：2017-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：77-83