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.     

简谐势阱中理想费米气体的热力学性质

采用Thomas-Fermi半经典近似,研究了任意维简谐势阱中理想费米气体的热力学性质.解析推导出了化学势、费米能和比热的通用表达式,讨论了空间维度和势阱的影响.数值计算了二维和三维费米系统的特征热力学量,与经典极限较好地吻合.     

广义外势中费米气体的相对论热力学性质

采用Thomas-Fermi的半经典近似方法，得到处于任意维空间一般幂函数型势阱中相对论理想费米气体的巨配分函数和巨热力学势。又用热力学基本公式得到了总粒子数、总能及热容量的解析表达式（这些表达式中都含有修正的贝赛尔函数），并在极高低温情况下得到总能量、化学势和热容的表达式。由这些结果，得到了各种因素对费米气体的影响。     

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.     

相对论q形变理想费米气体的低温热力学统计性质

在q形变费米-狄拉克分布函数的基础上,研究了相对论q形变理想费米气体的低温热力学统计性质,得到了一些重要热力学量例如费米能,基态能,化学势,总能和热容量的解析表达式,揭示了q形变参数和相对论对系统性质的影响.结果表明:q形变导致了一些与正常的系统不同的新奇特性,另外,相对论费米系统的性质与非相对论系统的性质明显不同.     

二维囚禁理想费米气体的热力学性质

采用局域密度近似（LDA）方法研究幂函数型外势中二维理想费米批气体的热力学性质，求得系统的总能E，费米能εF，刘低温极限下系统的化学势μ，热容量C。并讨论了外势对这些物理量的影响。     

相对论q形变理想费米气体的低温热力学统计性质

在q形变费米-狄拉克分布函数的基础上，研究了相对论q形变理想费米气体的低温热力学统计性质，得到了一些重要热力学量例如费米能，基态能，化学势，总能和热容量的解析表达式，揭示了q形变参数和相对论对系统性质的影响。结果表明：q形变导致了一些与正常的系统不同的新奇特性，另外，相对论费米系统的性质与非相对论系统的性质明显不同。     

有限粒子数理想费米系统的磁化率

根据弱磁场中理想费米气体(忽略轨道运动)的正则配分函数Z(N),导出粒子数N 的几率分布函数G(β,N )。运用统计平均方法,解析出有限粒子数理想费米系统泡利顺磁性平均磁化率的表达式。然后通过计算热力学极限下不同温度范围的磁化率pχ,得到不同温度范围内的有限粒子数理想费米系统泡利顺磁性平均磁化率的解析式。研究结果表明,有限粒子数理想费米系统的平均磁化率小于热力学极限下的磁化率,温度愈高,平均磁化率愈小;在低温条件下,磁场愈强,平均磁化率愈小;在高温条件下,磁场愈强,平均磁化率愈大。系统的粒子数N也对平均磁化率有直接的影响,粒子数N愈大,系统的平均磁化率愈大。     

含铁磁耦合费米气体热力学性质的研究

采用平均场理论研究外磁场中含铁磁耦合费米气体的热力学性质．引入朗德因子ｇ 衡量顺磁效应的强度,讨 论了比热容和熵随约化磁场强度ｈ、约化铁磁耦合强度Ｉ珔、朗德因子ｇ 和约化温度ｔ的变化关系,得到比热容与约化温度 的１／２次方成正比的演化关系．      

理想费米气体的统一处理

本文给出了一个各种维数空间中相对论和非相对论理想费米子系统的统一公式,由此得出了系统热力学性质随空间维数和能谱形式变化的规律。     

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.     

弱磁场中弱相互作用费米气体的相对论修正效应

基于量子统计方法，通过考虑单粒子能谱的相对论修正且引入无自旋自由费米子的非相对论自由能，导出弱磁场中弱相互作用费米气体的自由能，给出各种温度条件下系统热力学量的解析式，详细具体地展示相对论修正对热力学性质的影响，并分析其影响机理.研究表明，与非相对论比较，相对论修正总是降低化学势，在低温下也降低总能及热容量，而在高温下增加总能及热容量；除低温下的热容量外，总能及热容量的改变比例于磁场的平方.     

理想费米气体和理想玻色气体为工作物质的可逆循环的效率

以理想费米气体和理想玻色气体为工作物质，研究了两种可逆循环的效率，结果与卡诺定理一致     

分子有效直径对费米气体热力学性质的影响

从内能的修正出发,推导了弱简并非理想费米气体的状态方程,并以此为基础,利用相关的热力学关系,推导了系统的热容量和熵等热力学参量,分析了分子有效直径对这些热力学参量的影响机制．结果发现：分子有效直径在一定值上会使内能和熵发生突变,而在该值两边,内能和熵的变化规律都不相同,分子有效直径对热容量几乎没有影响．     

有限粒子数费米系统温度对顺磁性的影响

根据弱磁场中理想费米气体的粒子数N+的几率分布函数G(β,N+),运用理论解析与数值模拟相结合的方法,研究了有限粒子数理想费米系统的泡利顺磁性,给出了粒子数临界值和上界磁场的解析式,分析了温度和粒子数对顺磁性的影响.研究表明,温度趋于费米温度时,极限磁化率与平均磁化率的偏差减小;当温度高于费米温度时,极限磁化率与平均磁...     

分子有效直径对费米气体热力学性质的影响

从内能的修正出发,推导了弱简并非理想费米气体的状态方程,并以此为基础,利用相关的热力学关系,推导了系统的热容量和熵等热力学参量,分析了分子有效直径对这些热力学参量的影响机制．结果发现：分子有效直径在一定值上会使内能和熵发生突变,而在该值两边,内能和熵的变化规律都不相同,分子有效直径对热容量几乎没有影响．     

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.     

强简并理想费米气体的热力学特征分析

本文讨论由能谱关系为ε＝αｐ３（ｓ＝１，２）的粒子组成的ｎ维（ｎ＝１，２，３）理想费米气体在低温下的热力学性质，将不同的能谱关系和维度性对系统热力学性质的影响作统一的论证分析。     

广义测不准关系对无限深势阱问题的影响

考虑了广义测不准原理,并重新计算无限深势阱问题,得到能量本征值。结果表明,此时的能量本征值除了包含通常的En=h2π2n2蛐2ma2以外,还包含能量修正项。而且能量本征值修正项只与参数α有关,与其它的参数没有关系。