理想玻色 - 爱因斯坦气体与凝聚体的平均能量近似
量子气体
2012-12-07 v1
摘要
若假设构成能量为 E、体积为 V 的理想玻色 - 爱因斯坦气体的 N 个玻色子均具有系统的平均能量 E/N,则熵可轻易地用玻色子数 N 及其可占据的单粒子微观状态数 n 来表示。由于所导出的熵仅是 N 和 n 的函数,而后者又是广延变量 E、V 和 N 的函数,因此该熵描述了该系统热力学的所有已知信息。特别是,该熵在经典极限下非常简单地恢复了 Sackur-Tetrode 熵,并在足够低的温度下描述了一个不稳定系统。热力学稳定性分析恢复了玻色 - 爱因斯坦凝聚体和一个两相区域。除了一阶数值因子外,结果与通过标准概率方法导出的结果相同。
引用
@article{arxiv.1212.1214,
title = {Average energy approximation of the ideal Bose-Einstein gas and condensate},
author = {Don S. Lemons},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1214},
year = {2012}
}
备注
23 pages, 2 figures