Квантовые эффекты в системе "больцмановских" твёрдых сфер

С.М. Стишов
Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Квантовый вклад в энергию "больцмановского" газа твёрдых сфер оказывается практически аддитивным вплоть до самых высоких температур, когда тепловая длина волны де Бройля является только малой фракцией диаметра твёрдой сферы. Соответственно теплоёмкость системы почти не отличается от классического значения $(3/2) k_{\rm B}$ всюду, за исключением области самых низких температур, в которой зависимость теплоёмкости системы от температуры имеет "дебаевский" вид, но с весьма низкой температурой Дебая, порядка нескольких градусов. Квантовая линия равновесия кристалл—жидкость "больцмановской" системы твёрдых сфер совпадает с классической, за исключением области очень низких температур. В рассматриваемой системе высокотемпературные квантовые эффекты выступают в своего рода "обнажённом" виде, в то время как в случае более реалистичных систем или моделей они могут маскироваться сложным поведением прочих составляющих полной энергии.

Текст pdf (602 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.07.038399

Ключевые слова: квантовая система твёрдых сфер, тепловая длина волны, больцмановский газ
PACS: 64.70.D−, 67.10.Fj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.07.038399
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/6/f/
Web of Science

000484015200005
Scopus

2-s2.0-85072915602
ADS NASA

2019PhyU...62..617S
Цитата: Стишов С М "Квантовые эффекты в системе "больцмановских" твёрдых сфер" УФН 189 659–664 (2019)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 24 апреля 2018, доработана: 30 июля 2018, одобрена в печать: 30 июля 2018

English citation: Stishov S M “Quantum effects in a system of Boltzmann hard spheres” Phys. Usp. 62 617–622 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.07.038399

Список литературы (29) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (20)

Runge K J, Chester G V Phys. Rev. B 38 135 (1988)
Barker J A, Henderson D J. Chem. Phys. 47 2856 (1967)
Hansen J-P, Levesque D, Schiff D Phys. Rev. A 3 776 (1971)
Kalos M H, Levesque D, Verlet L Phys. Rev. A 9 2178 (1974)
Peierls R E Quantum Theory of Solids (Oxford: Clarendon Press, 1955); Пер. на русск. яз., Пайерлс Р Квантовая теория твердых тел (М.: ИЛ, 1956)
Levitt L S J. Chem. Educ. 39 520 (1962)
Shankar R Principles of Quantum Mechanics (Boston, MA: Springer, 1994)
Borghi R Eur. J. Phys. 38 025404 (2017)
Sesé L M J. Chem. Phys. 136 244504 (2012)
Bhaduri R K, van Dijk W, Srivastava M K Eur. J. Phys. 27 1323 (2006)
Ceperley D M, Simmons R O, Blasdell R C Phys. Rev. Lett. 77 115 (1996)
Стишов С М Письма в ЖЭТФ 31 272 (1980); Stishov S M JETP Lett. 31 249 (1980)
Stishov S M Physica A 478 205 (2017)
Стишов С М Письма ЖЭТФ 107 574 (2018); Stishov S M JETP Lett. 107 549 (2018)
Wood W W, Jacobson J D J. Chem. Phys. 27 1207 (1957)
Alder B J, Wainwright T E J. Chem. Phys. 27 1208 (1957)
Ландау Л ЖЭТФ 7 19 (1937); Landau L D Phys. Z. Sowjetunion 11 26 (1937)
Hill T L Statistical Mechanics. Principles and Selected Applications (New York: McGraw-Hill, 1956); Пер. на русск. яз., Хилл Т Статистическая механика. Принципы и избранные приложения (М.: ИЛ, 1960)
Стишов С М УФН 114 3 (1974); Stishov S M Sov. Phys. Usp. 18 625 (1975)
Hoover W G, Gray S G, Johnson K W J. Chem. Phys. 55 1128 (1971)
London F Superfluids Vol. 2 (New York: Wiley, 1954)
Ландау Л Д, Лифщиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Физматлит, 1995); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Vol. 1 (New York: Pergamon Press, 1980)
Jancovici B Phys. Rev 295 (1969)
Gibson W G Mol. Phys. 30 13 (1975)
Sesé L M J. Chem. Phys. 139 044502 (2013)
Domb C, Dugdale J S Progress in Low Temperature Physics Vol. 2 (Amsterdam: North-Holland, 1957) p. 338
Киржниц Д А ЖЭТФ 38 503 (1960); Kirzhnits D A Sov. Phys. JETP 11 365 (1960)
Jones M D, Ceperley D M Phys. Rev. Lett. 76 4572 (1996)
Wigner E Phys. Rev. 46 1002 (1934)