廣義外勢中相對論費米系統(tǒng)的熱力學性質(zhì).pdf

1、自從愛因斯坦提出相對論之后，可以說相對論已經(jīng)滲透到各個領域的研究，同時也檄起了大量物理學家對相對論量子氣體的研究興趣。費米氣體雖然不能像玻色氣體那樣在低溫下發(fā)生玻色-愛因斯坦凝聚現(xiàn)象，然而在適當?shù)耐饨鐥l件下，簡并費米系統(tǒng)中可以觀測到Bardeen-Cooper-Schrieffer相變，吸引相互作用可以促使費米面附近的原子形成庫伯對，其行為猶如玻色子，而現(xiàn)在對費米系統(tǒng)的研究都未考慮相對論。本文主要研究了相對論效應對費米系統(tǒng)熱力學性質(zhì)的影

2、響。
　　 我們首先用量子統(tǒng)計的方法得到廣義外勢下相對論費米系統(tǒng)的巨配分函數(shù)，進而求得系統(tǒng)的平均粒子數(shù)、內(nèi)能和熱容量的解析表達式，并討論了廣義外勢中相對論費米氣體的費米能。其次，我們研究了硬球勢中相對論費米系統(tǒng)的熱力學性質(zhì)。我們運用量子統(tǒng)計和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法得到了三維硬球勢中費米系統(tǒng)內(nèi)能和熱容量的變化曲線，并給出了高溫和低溫近似下的表達式。然后我們又研究了諧振勢中相對論費米系統(tǒng)的熱力學性質(zhì)。結(jié)果顯示：無論是硬球勢還是諧振勢，