المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31

تروك الإعتكاف
10-10-2019
اجهزة امتصاص ثالت اكسيد الكبريت
10-10-2016
شعراء السياسة في العصر الأموي
25-12-2015
الخواص الطبية للدراق
15-6-2016
Kakeya Needle Problem
10-2-2020
السكوت من مصاديق كتمان الحق
28-8-2020

Two-Dimensional Fermi Gas  
  
900   03:59 مساءاً   date: 6-9-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 32


Read More
Date: 11-8-2016 1258
Date: 30-8-2016 971
Date: 2-8-2016 1458

Two-Dimensional Fermi Gas

Consider a noninteracting nonrelativistic gas of N spin-1/2 fermions at T = 0 in a box of area A.

a) Find the Fermi energy.

b) Show that the total energy is given by

c) Qualitatively discuss the behavior of the heat capacity of this system at low temperatures.

SOLUTION

a) At T = 0 the noninteracting fermions will be distributed among the available states so that the total energy is a minimum. The number of quantum states available to a fermion confined to a box of area A with momentum between p and p + dp is given by

(1)

where the multiplicity g = 2s + 1 and the spin s = 1/2. The N fermions at T = 0 fill all the states of momentum from 0 to pF. We can therefore calculate this maximum momentum pF from

(2)

The Fermi energy εF for this nonrelativistic gas is simply

(3)

Using (2) and (3) we obtain

(4)

(5)

For s = 1/2 and g = 2, (5) becomes

(6)

b) The total energy of the gas

(7)

Substituting pF from (2) into (7) gives

(8)




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.