排除体积与各向异性对颗粒统计的影响：“费米统计”与凝聚
材料科学
2007-05-23 v1 统计力学
摘要
我们探讨了高密度下硬球的排除体积相互作用的后果，并提出了一种激发态颗粒物质的理论。我们首先证明，在重力存在时，当温度在弱激发极限下降低时，颗粒密度从玻尔兹曼统计跨越到费米统计。数值模拟与我们有关温度随扰动频率、重力和粒径缩放行为的预言的比较显示出令人满意的一致。接着，在硬球 Enskog 理论框架内，我们将此跨越解释为硬球从稀薄气态到高密度类固态的“凝聚”。在高密度、低温极限下 Enskog 理论失效，因为它预测在某温度以下密度大于密堆积密度。我们展示了如何通过构造一个物理解来将 Enskog 理论的适用范围扩展到任意低温：所有位于密度大于某最大密度的区域中的粒子均被假定为“凝聚”。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9909252,
title = {Effect of Excluded Volume and Anisotropy on Granular Statistics: 'Fermi Statistics' and Condensation},
author = {Daniel C. Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9909252},
year = {2007}
}
备注
17 pages, 4 Figures. Lecture Note delivered at 215 WE-Heraeus Seminar, Bad Honnef(Germany). To be published in 'Granular Gases,' Springer-Verlag, edited by Luding, Poschel, and Herrmann (2,000)