Про особливості термодинамічних властивостей ідеа-льного бозе-газу при скінченному числі частинок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.4.235Ключові слова:
iдеальний бозе-газ, бозе-розподiл, канонiчнi ансамблiАнотація
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).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.