大学物理 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (2): 59-62.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.200139

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广义热波长: 定义、意义和应用

李心宇,张子奕,王鑫,刘全慧   

  1. 湖南大学物理与微电子科学学院理论物理研究所,湖南长沙410082
  • 收稿日期:2020-04-15 修回日期:2020-06-01 出版日期:2021-02-20 发布日期:2021-03-02
  • 通讯作者: 刘全慧,E-mail: qhliu@ hnu.edu.cn
  • 作者简介:李心宇( 1999—) ,女,河北邯郸人,湖南大学物理与微电子科学学院2017 级本科生.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金( 11675051) 资助

Generalized thermal wavelength: definition,significance and applications

LI Xin-yu,ZHANG Zi-yi,WANG Xin,LIU Quan-hui   

  1. School for Theoretical Physics,College of Physics and Electronics,Hunan University,Changsha,Hunan 410082,China
  • Received:2020-04-15 Revised:2020-06-01 Online:2021-02-20 Published:2021-03-02

摘要:

光子气体和低温下强简量子气体都不是经典理想气体,通常的热波长没有意义。但是,它们存在每个粒子的平均

动量,因此可以定义广义热波长.这个热波长是系统量子相干性的一个量度,在非简并条件下,实物粒子系统广义热波长回到

通常的热波长.简并条件下,热力学系统的线度必须大于广义热波长,因此导致了对热力学系统出现相关现象的最小线度,即

最小线度判据.本文利用这一判据给出了一些典型系统的最小线度.

关键词: 热波长, 量子气体, 热力学极限

Abstract:

Photon gas and highly degenerate quantum gases are not classical ideal gas at all,and each of them has its own mean momentum from which a generalized thermal wave length can be thus defined,and the usual thermal wave length is an irrelevant concept.For a non-degenerate system,this wave length converges to the usual thermal one form a matter particle.For a degenerate system,the dimension of thermodynamic system must be larger than this generalized thermal wavelength,which leads to a criterion on the minimum dimension of the thermodynamic system.For some typical systems,we use the criterion to give their minimum dimensions.

Key words: thermal wavelength, quantum gas, thermodynamic limit