Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Что называется вырождением газов?

leonx76 [1.8K] 3 недели назад
тэги: газы, физика
категория: наука и техника
1

Э-э... наверное, процесс превращения обычного газа в вырожденный.

Обычный газ подчиняется обычным законам термодинамики, пусть даже и с поправками типа учёта сил ван дер Ваальса или конечного размера молекул (уравнение состояния реального газа). Но если на поведение газа, на уравнение его состояния начинают влиять квантово-механические эффекты, прежде всего связанные с тем, что его частицы тождественны, то такой газ становится вырожденным.

Условия вырождения и параметры газа в вырожденном состоянии зависят от спина его частиц. Если этот спин полуцелый, то частицы подчиняются статистике Ферми-Дирака, и в состоянии вырождения заполняют некоторый конечный интервал энергий - такие частицы не могут все разом рухнуть в кайф (с) и иметь одинаковую энергию. Пример вырожденного ферми-газа - электроны в металле. Особенно при Т=0.

Ещё примеры вырожденного ферми-газа - белые карлики (в них вырожден электронный газ) и нейтронные звёзды (вырожден нейтронный газ). Да-да, несмотря на чудовищную плотность вещества в таких объектах, это с точки зрения физики газ.

Если спин частиц газа целый, то они подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна, и могут, даже и все разом, иметь одинаковый набор квантово-механических характеристик. Вырождение газа бозонов называется бозе-эйнштейновской конденсацией.

Пример вырожденного бозонного газа, который уже, в отличие от космической экзотики, у всех перед глазами, - фотонный газ. Фотоны в замкнутом объёме в состоянии термодинамического равновесия - типичный пример вырожденного газа.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID