Fermiho-Diracovo rozdělení

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Porovnání průběhu funkcí odpovídajících Boseho-Einsteinovu resp. Fermi-Diracovu rozdělení
Fermiho-Diracovo rozdělení v závislosti na teplotě

Fermiovo-Diracovo rozdělení popisuje ve statistické fyzice systémy složené z fermionů, tedy částic s antisymetrickou vlnovou funkcí a poločíselným spinem. Pro tento typ částic platí Pauliho vylučovací princip, což se projevuje omezením rozdělovací 4funkce u nízkých energií (v jednom stavu může být nejvýše jeden fermion).

Rozdělení zavedli Enrico Fermi a Paul Dirac roku 1926.

Rozdělovací funkce[editovat | editovat zdroj]

Rozdělovací funkce fFD(E) určuje střední počet částic ve stavu s energií E:

f_{FD}(E) = \frac{1}{\exp[(E-\mu)/ (k_B T)] + 1}

kde:

E je energie
kB je Boltzmannova konstanta
T je termodynamická teplota
μ je chemický potenciál (v tomto případě často zvaný Fermiova energie a značený E_F \ )

Pro energie  E-\mu \gg k_B T přechází Fermiovo-Diracovo rozdělení v klasické Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Z. Horák, F. Krupka, Fyzika, 3. vydání. SNTL / Alfa, Praha 1981
  • J. Kvasnica: Statistická fyzika. Academia, Praha, 1983, 1998

Související články[editovat | editovat zdroj]