Про особливості термодинамічних властивостей ідеа-льного бозе-газу при скінченному числі частинок

Автор(и)

  • A.I. Bugrij Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V.M. Loktev Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.4.235

Ключові слова:

iдеальний бозе-газ, бозе-розподiл, канонiчнi ансамблi

Анотація

Стаття присвячена теорiї iдеального бозе-газу зi скiнченною кiлькiстю N частинок. Знайдено точнi вирази для функцiй розподiлу та чисел заповнення для даної моделi у великому канонiчному, канонiчному та мiкроканонiчному ансамблях. З розрахункiв випливає, що на вiдмiну вiд загальноприйнятої думки, що хiмiчний потенцiал μ iдеального бозе-газу лише негативний, вiн може приймати значення в дiапазонi −∞ < μ < ∞. Також оцiнено асимптотичнi вирази (у випадку N ≫ 1) для функцiй розподiлу i чисел заповнення для всiх вищезгаданих термодинамiчних ансамблiв.

Посилання

L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Statistical Physics (Pergamon Press, 1980).

K. Huang. Statistical Mechanics (Wiley, 1987) [ISBN: 0-471-81518-7].

A. Isihara. Statistical Physics (Acad. Press, 1971) [ISBN: 978-1483241012].

N.N. Bogolyubov. Selected Works (Naukova Dumka, 1970), Vol. 2, p. 351.

M.H. Anderson, J.R. Ensher, M.R. Vatthews, C.E. Wieman, E.A. Cornell. Observation of Bose-Einstein condensation in a dilute atomic vapor. Science 269, 198 (1995).

https://doi.org/10.1126/science.269.5221.198

K. Burnett, M. Edwards, C.W. Clark. The theory of Bose-Einstein condensation of dilute gases. Physics Today 52, 37 (12) (1999).

https://doi.org/10.1063/1.882899

Y. Shin, M. Saba, A. Schirotzek, T.A. Pasquini, A.E. Leanhardt, D.E. Prithard, W. Kttterle. Distillation of Bose-Einstein condensates in a double-well potential. Phys. Rev. Lett. 92, 150401 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.150401

G.K. Chaudhary, A. Chattopadhyay, R. Ramakumar. Bose-Einstein condensate in a quartic potential: Static and dynamic properties. Int. J. Mod. Phys. B 25, 3927 (2012).

https://doi.org/10.1142/S0217979211101855

W. Ketterlee, N.J. van Druten. Bose-Einstein condensation of a finite number of particles trapped in one or three dimensions. Phys. Rev. A 54, 656 (1996).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.54.656

S. Grossmann, M. Holthaus. From number theory to statistical mechanics: Bose-Einstein condensation in isolated traps. Chaos, Solitons and Fractals 10, No. 4-5, 795 (1999).

https://doi.org/10.1016/S0960-0779(98)00029-0

A. Jaouadi, M.Telmini, E.Charron. Bose-Einstein condensation with a finite number of particles in a power-law trap. Phys. Rev. A 83, 023616 (2011); arXiv:1011.6477v2[condmat.quant-gas].

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.83.023616

A.I. Bugrij, V.M. Loktev. On the theory of ideal Bose-gas. Low Temperature Physics 47, No. 2, 132 (2021).

https://doi.org/10.1063/10.0003171

Downloads

Опубліковано

2022-07-06

Як цитувати

Bugrij, A., & Loktev, V. (2022). Про особливості термодинамічних властивостей ідеа-льного бозе-газу при скінченному числі частинок. Український фізичний журнал, 67(4), 235. https://doi.org/10.15407/ujpe67.4.235

Номер

Розділ

Загальна фізика

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають