分?jǐn)?shù)排斥統(tǒng)計(jì)與非對(duì)稱幺正費(fèi)米氣體熱力學(xué)性質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 22:28
近年來,超冷費(fèi)米原子氣體性質(zhì)的研究一直是量子物理學(xué)中研究的熱點(diǎn)問題。通過調(diào)節(jié)外磁場(chǎng)到費(fèi)什巴赫共振,改變費(fèi)米子之間的散射長度,可實(shí)現(xiàn)從玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)到巴丁-庫珀-施里弗(BCS)超流現(xiàn)象的渡越。當(dāng)散射長度的絕對(duì)值無窮大時(shí),存在一個(gè)零能量的兩體束縛態(tài)。費(fèi)米氣體被稱為幺正費(fèi)米氣體,其熱力學(xué)性質(zhì)出現(xiàn)普適性。自旋對(duì)稱的么正費(fèi)米氣體在有限溫度的熱力學(xué)性質(zhì)己有廣泛的討論,隨著研究的深入,對(duì)自旋不對(duì)稱的極化費(fèi)米原子氣體熱力學(xué)性質(zhì)開展研究成為當(dāng)今理論及實(shí)驗(yàn)的焦點(diǎn)問題。本文中,運(yùn)用Haldane分?jǐn)?shù)排斥統(tǒng)計(jì)模型框架研究了均勻自旋不對(duì)稱的三維么正費(fèi)米子氣體的熱力學(xué)性質(zhì),得到了內(nèi)能、熵、熱容量等熱力學(xué)量,并對(duì)其數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,均勻自旋不對(duì)稱的三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能、單粒子熵隨溫度的升高單調(diào)遞增。并考察了自旋極化率對(duì)單粒子內(nèi)能及熵等熱力學(xué)量的進(jìn)一步影響。
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:39 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.6.1:均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子的內(nèi)能隨溫度變化的??曲線圖
3.6數(shù)值結(jié)果與討論??利用式(3.4.22)、式(3.4.25)、式(3.?4.?30)及式(3.5.?5),可以得到??圖3.?6.?1所示的均勻三維幺正費(fèi)米氣體自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子內(nèi)??能隨溫度的變化曲線圖:??|?I?■?■?■?I?■?1?1?I?■?*???I?■?.?■?I???■?1?I?■?■?■?I?1?1?■?yy?I??X:??…?X?;??;/?I??0.25?-?-??0?0.2?0.4?0.6?0.6?1?1*2?1.4??T/Tr??圖3.6.1:均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子的內(nèi)能隨溫度變化的??曲線圖。圖中實(shí)線代表的是均勻自旋對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值結(jié)果;虛線(長??度相等)代表的是自旋極化率為0.5時(shí),均勻非對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值結(jié)果;??虛線(點(diǎn)線)代表的是自旋極化率為0.8時(shí),均勻非對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值??結(jié)果。??由上圖可知:當(dāng)自旋極化率的值保持不變時(shí),均勻三維么正費(fèi)米氣體的單粒子??內(nèi)能將隨溫度的升高將單調(diào)遞增。溫度較低時(shí),當(dāng)溫度保持不變,均勻三維幺正費(fèi)??米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能將隨極化率的增加而遞增,并且單粒子內(nèi)能的差值較大;??溫度較高時(shí),當(dāng)保持溫度不變,均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能將隨極化??率的增加而遞減,并且單粒子內(nèi)能差值的較小。??25??
本文編號(hào):2926682
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:39 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.6.1:均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子的內(nèi)能隨溫度變化的??曲線圖
3.6數(shù)值結(jié)果與討論??利用式(3.4.22)、式(3.4.25)、式(3.?4.?30)及式(3.5.?5),可以得到??圖3.?6.?1所示的均勻三維幺正費(fèi)米氣體自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子內(nèi)??能隨溫度的變化曲線圖:??|?I?■?■?■?I?■?1?1?I?■?*???I?■?.?■?I???■?1?I?■?■?■?I?1?1?■?yy?I??X:??…?X?;??;/?I??0.25?-?-??0?0.2?0.4?0.6?0.6?1?1*2?1.4??T/Tr??圖3.6.1:均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)自旋對(duì)稱以及自旋極化率不同時(shí)的單粒子的內(nèi)能隨溫度變化的??曲線圖。圖中實(shí)線代表的是均勻自旋對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值結(jié)果;虛線(長??度相等)代表的是自旋極化率為0.5時(shí),均勻非對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值結(jié)果;??虛線(點(diǎn)線)代表的是自旋極化率為0.8時(shí),均勻非對(duì)稱三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能的數(shù)值??結(jié)果。??由上圖可知:當(dāng)自旋極化率的值保持不變時(shí),均勻三維么正費(fèi)米氣體的單粒子??內(nèi)能將隨溫度的升高將單調(diào)遞增。溫度較低時(shí),當(dāng)溫度保持不變,均勻三維幺正費(fèi)??米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能將隨極化率的增加而遞增,并且單粒子內(nèi)能的差值較大;??溫度較高時(shí),當(dāng)保持溫度不變,均勻三維幺正費(fèi)米氣體系統(tǒng)的單粒子內(nèi)能將隨極化??率的增加而遞減,并且單粒子內(nèi)能差值的較小。??25??
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