Число состояний для микрочастицы

ЧИСЛО СОСТОЯНИЙ для МИКРОЧАСТИЦЫ [c.116]

Плотность состояний. Подсчитаем теперь число состояний, которым обладает микрочастица в интервале энергий от до - -+ dE. Для этого проведем в пространстве импульсов две сферы радиусами р ц р + dp (рис. З.П). Между этими сферами находится шаровой слой, имеющий объем 4 зтр dp. Число элементарных фазовых ячеек, заключенное в этом слое, [c.117]

При этом в одном и том же состоянии (на одном энергетическом уровне) может находиться не более двух протонов, различающихся лишь направлением спина. Это же относится и к нейтронам. Протоны и нейтроны в ядре обладают своим собственным набором воз-можны.ч состояний. Такая система микрочастиц, подчиняющаяся принципу Паули и полностью заполняющая все низшие энергетические уровни, называется вырожденным ферми-газом. В вырожденном ферми-газе, несмотря на сильное ядерное взаимодействие между нуклонами, столкновения нуклонов запрещены, и они ведут себя так, как если бы взаимодействие между ними было слабым. В самом деле, нуклон I мог бы испытать столкновение с некоторым нуклоном 2 и передать последнему часть своей энергии и импульса. При этом нуклон 2 перешел бы на более высокий свободный энергетический уровень, а нуклон У в соответствии с законом сохранении энергии должен был бы перейти на более низкий энергетический уровень (рис. 55). Однако все нижележащие уровни согласно принципу Паули имеют ограниченное число мест, и все они заняты, поэтому нуклон 1 не может перейти на занятые нижние уровни. Это означает, что соударения нуклона / с нуклоном 2 не произойдет, говорят, что оно запрещено принципом Паули. Таким образом, частицы вырожденного ферми-газа будут очень редко испытывать столкновения между собой, т. е. вырожденный ферми-газ в этом отношении напоминает разреженный газ с редким столкновением частиц. Эти соображения и дают основание для аналогии ядра с вырожденным ферми-газом. [c.179]

Проблемой исследования свойств макроскопических систем, находящихся в состоянии равновесия, на основании известных свойств образующих такие системы частиц занимается статистическая физика. Основная задача заключается в том, чтобы описать поведение системы, содержащей весьма большое число частиц (например, 1 кг или 1 кмоль реального газа), по свойствам и законам движения отдельных молекул, которые считаются заданными. Поведение макроскопических систем определяется закономерностями особого рода — статистическими закономерностями. Общие равновесные свойства системы (например, термодинамические параметры, характеризующие ее состояние) сравнительно мало зависят от конкретных свойств частиц и законов их взаимодействия. Это обстоятельство позволяет установить общие законы поведения систем и, в частности, законы теплового поведения макроскопических тел в состоянии равновесия например, методами статистической физики можно теоретическим путем получить уравнение состояния (разумеется, в ограниченном числе случаев). Следует отметить, что последовательное применение статистических методов нельзя осуществить на основе классической механики движения частиц. Даже для описания движения сравнительно тяжелых частиц (молекул) в объеме макроскопической системы, когда, казалось бы, справедливы положения ньютоновской механики, приходится использовать теорию движения микрочастиц— квантовую механику. Таким образом, получение уравнения состояния реальных газов теоретическим путем в принципе возможно, но для большинства практически важных случаев связано с непреодолимыми трудностями. Однако теория позволяет обосновать общий вид уравнения состояния. [c.100]

Частицы грязи, смазки и т. д., смытые с деталями, осаждаются на дно ванны, откуда они удаляются вместе с водой через сливной кран. Что же касается микрочастиц грязи, находяш ихся во взвешенном состоянии, то они постепенно оседают в бензине, опускаясь до границы а раздела бензина с водой. Затем открывается боковой сливной кран 2 и наиболее загрязненный объем бензина сливается. Так как грязный слой бензина очень тонок, то залитого бензина обычно хватает для промывки большого числа изделий. Отстаивание бензина и накопление частиц грязи на границе раздела происходит даже в процессе промывки, так как сетка препятствует взбалтыванию бензина, находяш,егося ниже ее уровня. Контроль уровней бензина и воды и визуальное наблюдение за степенью загрязнённости слоя раздела осуш,ествляются через смотровое стекло 3.. [c.65]

Заметим, что возможность определения состояния механической системы с помощью ее координат и скоростей (или импульсов) является следствием допущения классической механикой возможности одновременного измерения у макроскопических тел любых физических величин (в том числе любой координаты х и соответствующей ей проекции импульса р ). Как показывают опыты по дифракции и интерференции пучков электронов, нейтронов, атомов и других микрообъектов, у микрочастиц нельзя одновременно измерить координату X и импульс р .. Поэтому для микросистем указанный выше способ определения состояния оказывается непригодным. [c.45]

Определения релятивистского импульса (4.8) и релятивистской энергии (4.6) обретают физический смысл в процессе измерений. В макроскопической области кинематическими средствами измеряется скорость, по взаимодействию — масса, так что формулы для энергии и импульса (4.5) и (4.6) применяются и проверяются непосредственно. Величины энергия и импульс представляют собой универсальные характеристики тел и микрочастиц в свободном состоянии во всей изученной пространственно-временной области, в том числе и в микромире. Измерение их, помимо кинематического метода, возможно на основе законов сохранения, а также друг через друга, потому что имеется универсальная связь между энергией и импульсом. [c.271]

Связь этого определения четности с зеркальной симметрией обусловлена тем, что преобразование инверсии —г состоит из зёр-кального отражения относительно плоскости, проходящей через начало координат, с последующим поворотом на 180° вокруг оси, перпендикулярной этой плоскости. Для общего случая произвольных микрочастиц определения четности состояния (2.49), (2.50) приходится немного усложнить. Именно, оказывается, что каждая частица с ненулевой массой покоя обладает неотъемлемой характеристикой, называемой внутренней четностью. Внутренняя четность П частицы является числом, равным либо +1, либо —1. Частицы, для которых П = +1, называются четными, а частицы с П = —1 называются нечетными. Охватывающ,ее все частицы опреде- [c.74]

В качестве подобных подсистем часто рассматриваются отдельные частицы. В этом случае каноническое распределение относится к статистическому ансамблю, члены которого представляют квазинезави-симую подсистему (в частности, одну микрочастицу или даже степень свободы ее движения) во всех доступных для нее состояниях. Ансамбль рассматривается в фазовом пространстве с числом измерений, равным числу степеней свободы подсистемы. Такой метод позволяет легко найти внутреннюю энергию всей термодинамической системы. [c.103]

СПИРАЛЬГЮСТЬ (спиральное квантовое число Я) — квантовомеханич.характеристика состояния микрочастиц, особенно удобная для описания частиц, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. С. определяется как проекция спина s частицы на нанравлепие ее движения. Т. к. проекция орбитального момента частицы на ее импульс равна нулю, то С. может быть также определена как проекция на имиульс полного момента частицы j. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...