www.wikidata.uk-ua.nina.az

Фермі рідина теоретична модель системи багатьох ферміонів взаємодією між якими неможливо знехтувати яку використовують д

Фермі-рідина

Фермі-рідина — теоретична модель системи багатьох ферміонів, взаємодією між якими неможливо знехтувати, яку використовують для опису металів та атомних ядер. Модель Фермі-рідини була запропонована в 1956 Левом Ландау і надалі розвивалася його учнями Олексієм Абрикосовим, Ісаком Халатніковим та іншими.

Модель Фермі-рідини виходить із припущення, що спектр елементарних збуджень у системі ферміонів внаслідок взаємодії між ними не сильно перебудовується в порівнянні зі спектром Фермі-газу. Тому ця модель не охоплює такі явища, як пояснення надпровідності або надплинності в гелії-3. Вважається, що елементарними збудженнями є квазічастинки, квантовим числом для яких є квазі-імпульс. При нульовій температурі всі стани квазічастинок з енергією, меншою від енергії Фермі, заповнені, всі стани з більшою енергією — вільні. При скінченних температурах з'являються квазічастинки з енергією, більшою від енергії Фермі, які іноді називають електронами, та незаповенні стани з енергією, меншою від енергії Фермі, які іноді називають дірками, за аналогією з напівпровідниками. Ширина області існування цих збуджених станів порядка , де — стала Больцмана, — температура. За межами цієї області опис збуджень системи через квазічастинки в загальному випадку несправедливий. Енергетичний спектр квазічастинок поблизу енергії Фермі лінійний:

де - квазі-імпульс, та — імпульс та швидкість ферміонів на поверхні Фермі.

Квазічастинки у Фермі-рідині народжуються парами: електрон та дірка. Вони взаємодіють між собою, тому, на відміну від Фермі-газу, збудження мають скінченний час життя. Однак, для збуджень з енергією, близькою до енергії Фермі, час життя великий.

Для Фермі-рідини властиві особливі моди розповсюдження високочастотного звуку, які отримали назву нульового звуку.

Джерела ред.

  • Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский (1978). Теоретическая физика. IX. Статистическая физика, часть 2. Теория конденсированого состояния. (російська). Москва: Наука. 
  • А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков, И. Е. Дзялошинский Методы квантовой теории поля в статистической физике. — 1962.


Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Fermi ridina teoretichna model sistemi bagatoh fermioniv vzayemodiyeyu mizh yakimi nemozhlivo znehtuvati yaku vikoristovuyut dlya opisu metaliv ta atomnih yader Model Fermi ridini bula zaproponovana v 1956 Levom Landau i nadali rozvivalasya jogo uchnyami Oleksiyem Abrikosovim Isakom Halatnikovim ta inshimi Model Fermi ridini vihodit iz pripushennya sho spektr elementarnih zbudzhen u sistemi fermioniv vnaslidok vzayemodiyi mizh nimi ne silno perebudovuyetsya v porivnyanni zi spektrom Fermi gazu Tomu cya model ne ohoplyuye taki yavisha yak poyasnennya nadprovidnosti abo nadplinnosti v geliyi 3 Vvazhayetsya sho elementarnimi zbudzhennyami ye kvazichastinki kvantovim chislom dlya yakih ye kvazi impuls Pri nulovij temperaturi vsi stani kvazichastinok z energiyeyu menshoyu vid energiyi Fermi zapovneni vsi stani z bilshoyu energiyeyu vilni Pri skinchennih temperaturah z yavlyayutsya kvazichastinki z energiyeyu bilshoyu vid energiyi Fermi yaki inodi nazivayut elektronami ta nezapovenni stani z energiyeyu menshoyu vid energiyi Fermi yaki inodi nazivayut dirkami za analogiyeyu z napivprovidnikami Shirina oblasti isnuvannya cih zbudzhenih staniv poryadka k B T displaystyle k B T de k B displaystyle k B stala Bolcmana T displaystyle T temperatura Za mezhami ciyeyi oblasti opis zbudzhen sistemi cherez kvazichastinki v zagalnomu vipadku nespravedlivij Energetichnij spektr kvazichastinok poblizu energiyi Fermi linijnij e p v F p p F displaystyle varepsilon p v F p p F de p displaystyle p kvazi impuls p F displaystyle p F ta v F displaystyle v F impuls ta shvidkist fermioniv na poverhni Fermi Kvazichastinki u Fermi ridini narodzhuyutsya parami elektron ta dirka Voni vzayemodiyut mizh soboyu tomu na vidminu vid Fermi gazu zbudzhennya mayut skinchennij chas zhittya Odnak dlya zbudzhen z energiyeyu blizkoyu do energiyi Fermi chas zhittya velikij Dlya Fermi ridini vlastivi osoblivi modi rozpovsyudzhennya visokochastotnogo zvuku yaki otrimali nazvu nulovogo zvuku Dzherela red E M Lifshic L P Pitaevskij 1978 Teoreticheskaya fizika IX Statisticheskaya fizika chast 2 Teoriya kondensirovanogo sostoyaniya rosijska Moskva Nauka A A Abrikosov L P Gorkov I E Dzyaloshinskij Metody kvantovoj teorii polya v statisticheskoj fizike 1962 nbsp Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Fermi ridina amp oldid 20954812