均匀重力场中弱相互作用费米气体的热力学性质

根据局域密度近似法,研究了均匀重力场中弱相互作用费米气体高于费米温度条件下的性质,得到了一些重要热力学量的一般解析表达式,分析了系统的粒子数和能量密度的空间分布规律。对均匀重力场中理想费米体系,均匀重力场中弱相互作用费米体系进行了比较,探讨了重力势场及粒子间的相互作用对体系性质的影响。     

有限重力场中理想Fermi气体的弱简并特性

研究有限重力场中弱简并理想费米气体的热力学性质.采用Thomas-Fermi半经典近似方法,从有限重力场中理想费米气体的状态密度出发,给出系统的化学势、内能和压强解析表达式,分析重力场对弱简并理想费米气体热力学性质的影响.结果表明,有限重力场的存在使弱简并理想费米气体热力学量出现一个附加的修正项.     

均匀重力场中弱相互作用费米气体的稳定条件

在局域密度近似(LDA)的框架内得到重力场中弱相互作用费米气体的总能,在此基础上,研究了不同温度情况下的稳定性条件,并给出了稳定性条件的解析表达式,结果表明:理想的和存在排斥作用的系统总是稳定的,而对于弱吸引相互作用的费米气体,在较低温度下,临界散射长度与粒子数密度有直接的关系,但在较高温度下,临界散射长度与粒子数密度没有直接的关系.     

弱磁场中弱相互作用费米气体的泡利顺磁性

根据赝势法和大数近似法导出弱磁场中弱相互作用费米气体的配分函数,并进行泡利顺磁性磁化率的解析计算,分析粒子间的相互作用对磁化率的影响.     

广义测不准原理下有限重力空间中理想费米气体的性质研究

采用半经典(Thomas-Fermi)近似方法,研究了有限重力场中广义测不准原理下理想费米气体的性质.得到了内能和定容热容在低温情况下的解析表达式,同时以铜电子气为例进行了具体模拟计算,并与不考虑广义测不准原理时的结果进行了比较分析,讨论了了广义测不准原理对体系性质的影响.     

非理想费米气体的低温性质

根据赝势法求出的非理想费米系统的能谱,导出粒子间存在弱相互作用的费米气体的自由能、化学势,压强、熵、内能和定容热容等物理量的解析表达式,探讨粒子间的相互作用对系统低温性质的影响.     

势阱中带电荷理想费米气体的热力学性质

从统计物理半经典近似方法出发,研究各向异性简谐势阱中理想带电荷费米气体系统的热力学性质,推导出了该体系的热力学势、比热、内能、磁场强度和磁化率随外加磁场的变化关系,进而分析了约束势阱对理想带电荷费米体系热力学性质的影响.     

极化率“几何平均值”分析与三维强关联费米子系统的相分离

提出用粒子数密度极化率的“几何平均”刻画强关联费米子系统的非高斯关联效应. 先用准高斯近似方法求出巨热力学势的参数方程表达形式, 再讨论一般热力学性质. 对称性幺正费米子系统的基态能量与理想无相互作用的基态能量的比值给出了普适常数 的定义, 利用准高斯近似方法得到的x = 4/9, 与部分实验或蒙特卡罗结果精确一致. 对于极化的幺正费米子基态, 物理化学势能通过一个非线性变换与无相互作用费米气体的费米动能相联系. 三维幺正费米子相分离的状态方程给出了临界极化比率dC与普适常数x的解析关系： dC = [1-（1-x ）6/5]/[1＋（1-x ）6/5]. 所得临界极化率dC ≈ 0.34与实验精确一致, 而且基态能量标度函数 与蒙特卡罗数值模拟行为符合.     

受限的弱相互作用费米气体热容量的研究

根据平均场近似-Hanee—Fock理论导出了弱相互作用费来气体所满足的薛定谔方程。并采用数值求解研究受限的弱相互作用费米气体的热容量，探讨了粒子间相互作用对热容量的影响。     

简谐势阱中弱相互作用玻色气体的临界温度及基态粒子占据率

应用局域密度近似法（LDA）对简谐势约束下的非理想玻色气体发生玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）时的临界温度作出计算，进而讨论了弱相互作用对临界温度及基态粒子占据率的影响。这些研究将有助于对BEC这种新物态性质的进一步了解。     

势阱中旋转费米气体的磁性质

采用准经典近似研究简谐势阱中旋转费米气体磁性质,以磁场中的带电荷费米气体为例,导出了体系的热容量和内能表达式,得到了磁场强度和磁化率随外加磁场的变化关系.     

有限数目费米子体系的泡利顺磁性

研究弱相互作用费米体系的泡利顺磁性，导出磁化率的解析表达式．与理想体系比较，指出粒子间的相互作用加强了泡利顺磁性．通过分析系统的涨落，得到若要出现泡利顺磁现象，外磁场需达到一个临界值．     

谐振势中弱相互作用玻色气体的热力学性质

通过局域密度近似(LDA)研究约束在谐振势中弱相互作用玻色气体的热力学性质,导出系统粒子数和能量的空间分布以及一些重要热力学量的解析表达式,探讨粒子间相互作用对系统热力学性质的影响。     

Thermal stability conditions of a weakly interacting Fermi gas in a weak magnetic field

On the basis of the results derived from pseudopotential method and ensemble theory, thermal stability of a weakly interacting Fermi gas in a weak magnetic field are studied by using analytical method of thermodynamics. The exact analytical expressions of stability conditions at different temperatures are given, and the effects of interactions as well as magnetic field on stability of the system are discussed. It is shown that there is an upper-limit magnetic field for the stability of the system at low temperatures and there is an attractive dividing value at high temperatures. If attractive interaction is lower than the critical value, the stability of the system has no request for magnetic field, but if attractive interaction is higher than the dividing value, a lower-limit magnetic field exists for the stability of the system.     

广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质

采用Thomas-Fermi的半经典近似,研究了广义不确定性原理下广义外势中n维理想费米气体的热力学性质.解析计算出平均粒子数、内能和热容等热力学量,给出了低温条件下上述热力学量及化学势、费米能和基态能的解析表达式以及考虑广义不确定性原理的修正项;在低温条件下,数值分析了外势与广义不确定性原理对铜电子气体及电子密度更高的电子系统热力学性质的影响,发现:1)考虑广义不确定性原理时,外势对电子系统的影响很大,使广义不确定性原理的修正项增加了6~11个数量级.2)粒子数密度越大、粒子质量越小,广义不确定性原理的影响越大.3)广义不确定性原理导致内能随温度的增加先增大,当温度升到某一数值时(对三维谐振势中的铜电子气体,T/T_(F0)~0.22)时,增值为0,温度再增加内能减少;热容随温度的增加减少;化学势、费米能和基态能随温度的升高而增大.     

CM天体引力场中试验粒子测地线方程的后牛顿算法

从后牛顿展开形式的度规张量出发,采用后牛顿近似方法讨论了具有磁荷和磁矩(CM)天体引力场中试验粒子的测地线方程,当略去磁矩和磁荷部分的影响时,方程回到Schwarzschild场的测地线方程。这套方程对于研究试验粒子轨道的长期演变对星系演化的影响有重要意义。