受限量子气体的伯努利公式与泊松方程：移动活塞效应
量子气体
2015-06-12 v1 数学物理
math.MP
量子物理
摘要
我们研究了在移动活塞下受限腔体中理想量子气体的非平衡状态方程，情形为腔壁在时间原点突然开始以微小但有限的速度运动。局限于绝热过程，阐明了量子非绝热 (QNA) 贡献对泊松绝热方程以及连接压力与内能的伯努利公式的影响。我们在低温量子力学和高温准经典两种机制下，对我们前一篇论文 (K. Nakamura 等，Phys. Rev. E Vol.83, 041133, (2011)) 中发现的非绝热（时间反演对称）力算符进行了统计平均。QNA 贡献与活塞速度的平方成正比，与腔体纵向尺寸的倒数成正比，其系数依赖于温度、气体密度和腔体的维数。研究针对单向膨胀的三维长方体腔体及其一维版本进行。讨论了其在现实纳米尺度热机中的相关性。
引用
@article{arxiv.1212.6033,
title = {Bernoulli's formula and Poisson's equations for a confined quantum gas: Effects due to a moving piston},
author = {Katsuhiro Nakamura and Zarifboy A. Sobirov and Davron U. Matrasulov and Sanat K. Avazbaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.6033},
year = {2015}
}