температура вырождения
Автор Sasuke Uchiha задал вопрос в разделе Естественные науки
Что такое вырожденный электронный газ ? и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
Вырожденный газ - это такой, к которому неприменима классическая статистика (обычная газовая термодинамика) , потому что там существенную роль начинают играть квантовые эффекты. Скажем, фотонный газ. Фотоны подчиняются ДРУГОЙ статистике (Бозе-Эйнштейна, а не Максвелла) . Поэтому фотонный газ всегда вырожденный.
Электронный газ - это множество электронов, к которому можно применять газовые законы для описания поведения ансамбля частиц (то есть описания поведения такого газа "в среднем", а не рассматривая каждый электрон по отдельности) . Ну и почти всегда оказывается, что электроны по энергиям распределены не так, как нам говорит Максвелл, а опять же с учётом их квантово-механических свойств (статистика Ферми-Дирака) . Хороший пример - нелегированный полупроводник при умеренных температурах. Там практически все электроны имеют энергию ниже уровня Ферми, то есть распределение по энергиям носи почти что ступенчатый характер, а не колокол, как было бы для распределения Максвелла. Так что электронный газ в полупроводнике - тоже вырожденный, потому что его поведение описывается квантовыми, а не классическими, законами.
Если температура становится ОЧЕНЬ высокой, то ступенчатое распределение Ферми размазывается, и его форма становится похожей на максвелловскую. То есть вырождение снимается.
Когда атомы находятся в условиях чрезвычайно высоких температур и давлений, они теряют свои электроны. Другими словами, они полностью ионизованы. Давление такого газа определяется давлением электронов. Если плотность очень высока, все частицы вынуждены приближаться к друг другу. Электроны могут находится в состояниях с определенными энергиями, причем два электрона не могут иметь одинаковую энергию (если только их спины не противоположны). Таким образом, в плотном газе все нижние уровни энергии оказываются заполненными электронами. Такой газ называется вырожденным.
Вырожденный электронный газ
Когда атомы находятся в условиях чрезвычайно высоких температур и давлений, они теряют свои электроны. Другими словами, они полностью ионизованы. Давление такого газа определяется давлением электронов. Если плотность очень высока, все частицы вынуждены приближаться к друг другу. Электроны могут находится в состояниях с определенными энергиями, причем два электрона не могут иметь одинаковую энергию (если только их спины не противоположны). Таким образом, в плотном газе все нижние уровни энергии оказываются заполненными электронами. Такой газ называется вырожденным. В этом состоянии электроны проявляют вырожденное электронное давление, которое противодействует силам гравитации.
Какие состояния электрона называются вырожденными? Что такое вырожденный электрон?
Что такое, вообще, вырожденность в квантовой механике? Это наличие более чем одного состояния у
подробнее...
Как рождается новая звезда?
Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под
подробнее...
что такое энтропия?
Энтропия - процесс вырождения энергии, переход одного вида энегрии в другой. Например электрическая
подробнее...
Как относитесь к публикациям Горожанина из Барнаула?
Для этого люди должны знать, кто их настоящий враг, стремящийся к полному подчинению человека как
подробнее...
Помогите Диоды что это такое и какие они бывают?
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ (В. ЗАМЯТИН)
Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с
подробнее...
Амфетамин - Влияет ли на организм человека? это вообще...
АндНик. психолог
Нормальные и здоровые люди должны принимать только витамины, потому. что их
подробнее...
что такое полупроводник? каковы его основные свойства?
Полупроводники.
Полупроводники - вещества, удельная электрическая проводимость которых меньше,
подробнее...
Почему в далёком будущем солнце, когда превратится в красный гигант, оно будет увеличиваться в размерах в несколько раз?
Текущий возраст Солнца (точнее — время его существования на главной последовательности) , оценённый
подробнее...
Речной рак живет до скольки лет?
Продолжительность жизни: 8-10 лет.
Размер: самцы — до 20 см, самки — несколько меньше.
подробнее...
Сколько агрегатных состояний имеет вещество
Агрегатное состояние вещества зависит от физических условий, в которых оно находится, главным
подробнее...
Что таоке лагаросифон большой?
Лагаросифон большой (Lagarosiphon major)
Одно из наиболее распространенных аквариумных
подробнее...
какой газ называется идеальным?
Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией
подробнее...
- 273 градуса по Цельсию , и 0 градусов по Кельвину.Что и главное - Как? Почему нельзя ниже?
АБСОЛЮТНЫЙ НУЛЬ температуры - начало отсчета температуры по термодинамической температурной шкале.
подробнее...