Verbum

фермі-газ

т. 16, с. 359

фермі-часціцы

т. 16, с. 360

Фермі-Дзірака размеркаванне

т. 16, с. 359

Фермі-Дзірака статыстыка

т. 16, с. 360

НУЛЯВЫ́ ГУК,

асаблівага роду ваганні, якія могуць распаўсюджвацца ў квантавых фермі-вадкасцях (напр., у вадкім геліі-3) пры т-рах, блізкіх да абсалютнага нуля. Абумоўлены адхіленнем ад раўнаважнага значэння функцыі размеркавання элементарных узбурэнняў (квазічасціц), якія існуюць у фермі-вадкасці. Скорасць распаўсюджвання Н.г. адрозніваецца ад скорасці звычайнага гуку. Прадказаны Л.Д.Ландау (1957), эксперыментальна выяўлены амер. фізікамі (1966). Н.г. можа існаваць таксама ў металах, электроны якіх утвараюць зараджаную фермі-вадкасць.

т. 11, с. 387

КВА́НТАВАЯ СТАТЫ́СТЫКА,

раздзел статыстычнай фізікі, у якім вывучаюцца ўласцівасці сістэм тоесных мікрачасціц. Дала магчымасць тлумачыць многія фіз. з’явы, якія з пункту гледжання класічнай фізікі нельга было тлумачыць, напр., Планка закон выпрамянення абсалютна чорнага цела, электраправоднасць, цеплаёмістасць цвёрдых цел, звышцякучасць, звышправоднасць.

З квантавай механікі вынікае, што энергія такой сістэмы мае дыскрэтныя значэнні, а хвалевыя функцыі, якія апісваюць розныя станы сістэмы мікрачасціц сіметрычныя (гл. Бозе—Эйнштэйна статыстыка) або антысіметрычныя (гл. Фермі—Дзірака статыстыка) адносна перастановак часціц. В.Паўлі даказаў, што тып К.с. вызначаецца спінам часціц: часціцы з паўцэлым спінам (напр., электроны, нейтрына, пратоны) падпарадкоўваюцца К.с. Фермі—Дзірака (ферміёны), з цэлым спінам (напр., фатоны, альфа-часціцы) — Бозе—Эйнштэйна (базоны). Пры высокіх т-рах квантавыя эфекты неістотныя і формулы размеркавання часціц (пры адсутнасці знешніх палёў) пераходзяць у класічнае Максвела размеркаванне. Пры дастаткова нізкіх т-рах амаль усе ніжнія станы ферміёнаў будуць запоўненымі (выраджаны фермі-газ); базоны пры гэтых умовах імкнуцца перайсці ў стан з нулявым імпульсам (Бозе—Эйнштэйна кандэнсацыя).

Л.І.Камароў.

т. 8, с. 208

КВА́НТАВАЯ ВА́ДКАСЦЬ,

вадкасць, уласцівасці якой вызначаюцца квантавымі эфектамі (захоўваннем вадкага стану да абс. нуля т-ры, звышцякучасцю і інш.). З рэальных вадкасцей толькі ізатопы гелію (​³He і ​⁴He) маюць уласцівасці К.в., якія адкрыты і даследаваны Л.Капіцай у 1938 для вадкага ​⁴He.

Пры нізкіх т-рах К.в. можна разглядаць як сукупнасць неўзаемадзейных элементарных узбуджэнняў (квазічасціц) з пэўнай залежнасцю энергіі ад імпульсу. У адпаведнасці з цэлым ці паўцэлым значэннем спіна адрозніваюць бозе-вадкасці (напр., вадкі ​⁴He, атамы якога маюць спін, роўны 0) і фермі-вадкасці (вадкі ​³He, спін 1/2). Уласцівасці фермі-вадкасці маюць электроны праводнасці ў нармальных (незвышправодных) металах і ядз. матэрыя ў нейтронных зорках (пульсарах).

т. 8, с. 208

ГІ́БСА РАЗМЕРКАВА́ННЕ,

фундаментальны закон статыстычнай фізікі, які выражае размеркаванне імавернасцей знаходжання сістэмы, што складаецца з вял. колькасці часціц (т.зв. макраскапічнай сістэмы) у розных магчымых станах. Устаноўлена Дж.У.Гібсам (1901).

Гібса размеркаванне выражаецца як функцыя энергіі, тэрмадынамічнай імавернасці (кратнасці выраджэння) і колькасці часціц сістэмы. Для макраскапічных сістэм, якія знаходзяцца ў тэрмадынамічнай раўнавазе з навакольным асяроддзем, дзе падтрымліваецца пастаянная т-ра, сярэднія значэнні фіз. велічынь, вызначаныя на аснове Гібса размеркавання, супадаюць са значэннямі фіз. велічынь, знойдзеных пры адпаведных вымярэннях. Пры пэўных умовах, якія вызначаюцца ўласцівасцямі часціц сістэмы і магчымымі значэннямі яе энергіі, Гібса размеркаванне для класічнага ідэальнага газу пераходзіць у Больцмана размеркаванне, для квантавага газу базонаў — у Бозе—Эйнштэйна размеркаванне, для квантавага газу ферміёнаў — у Фермі—Дзірака размеркаванне.

т. 5, с. 217

ІДЭА́ЛЬНЫ ГАЗ,

тэарэтычная мадэль газу, у якой не ўлічваецца ўзаемадзеянне часціц газу (сярэдняя кінетычная энергія часціц намнога большая за энергію іх узаемадзеяння). Адрозніваюць І.г. класічны і квантавы. Уласцівасці класічнага І.г. апісваюцца Клапейрона—Мендзялеева ўраўненнем і яго асобнымі выпадкамі — Бойля—Марыёта законам, Гей-Люсака законам, Шарля законам; часціцы размеркаваны па энергіях у адпаведнасці з Больцмана статыстыкай. Мадэль класічнага І.г. добра апісвае разрэджаныя рэальныя газы пры т-рах, далёкіх ад т-ры іх кандэнсацыі. Пры паніжэнні т-ры або павелічэнні яго шчыльнасці неабходна ўлічваць квантавыя (хвалевыя) уласцівасці часціц І.г., калі даўжыня іх хваль дэ Бройля пры скарасцях, парадку цеплавых, параўнальная з адлегласцямі паміж часціцамі. Пры гэтым квантавы І.г. апісваецца Бозе—Эйнштэйна статыстыкай або Фермі—Дзірака статыстыкай.

Р.М.Шахлевіч.

т. 7, с. 169