БОЗЕ-ГАЗ это:

БОЗЕ-ГАЗ
БОЗЕ-ГАЗ

       
(по имени инд. физика Ш. Бозе (Sh. Bose)), квантовый газ из микрочастиц с нулевым или целочисл. спином, подчиняющийся Бозе — Эйнштейна статистике. Б.-г. из невзаимодействующих ч-ц наз. и д е а л ь н ы м Б.-г. К Б.-г. относятся газ фотонов, а также газы нек-рых квазичастиц (напр., фононов).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

БОЗЕ-ГАЗ

- газ из частиц, подчиняющихся квантовой Возе - Эйнштейна статистике. Б.-г. являются, напр., 4He, атомы к-рого содержат чётное число нуклонов, и газы фотонов (квантов эл.-магн. поля) и нек-рых квазичастиц, напр. фононов (элементарных возбуждений кристаллич. решётки).

Если можно пренебречь взаимодействием между частицами, Б.-г. наз. идеальным. В идеальном Б.-г. при темп-pax ниже вырождения температуры наступает Бозе - Эйнштейна конденсация, при к-рой макроскопически большое число частиц обладает нулевым импульсом (образует бозе-конденсат).

Для вырожденного слабонеидеального Б.-г. малые возбуждения вблизи осн. состояния ведут себя как газ квазичастиц, подчиняющихся статистике Бозе - Эйнштейна, т. е. гамильтониан Б.-г. можно приближённо представить в виде:

1119911-430.jpg

где 1119911-431.jpg- энергия осн. состояния, 1119911-432.jpg - числа заполнения для квазичастиц с импульсом 1119911-433.jpg и массой т, принимающие значения 1119911-434.jpg

1119911-435.jpg

- энергия квазичастиц,

1119911-436.jpg

- фурье-компонента потенциала взаимодействия 1119911-437.jpg , 1119911-438.jpg - число частиц в конденсате, V - объём; для сла-бонеидеального Б.-г. 1119911-439.jpg, где N- число частиц. При малых импульсах р спектр в (2) имеет фононный характер, т. е. 1119911-440.jpg, где 1119911-441.jpg - скорость звука в Б.-г., 1119911-442.jpg- плотность газа. При больших импульсах ф-ла (2) переходит в спектр идеального газа 1119911-443.jpg . Осн. член под знаком корня в ф-ле (2) пропорционален потенциалу взаимодействия, следовательно этот результат нельзя получить с помощью простой теории возмущений, основанной на разложении по степеням потенциала взаимодействия. Эта трудность была разрешена H. H. Боголюбовым в 1947.

Метод Боголюбова основан на том, что при нулевой темп-ре в неидеальном Б.-г. со слабым взаимодействием большая часть частиц N0 находится в "конденсате" с нулевым импульсом, поэтому бозе-операторы 1119911-444.jpg уничтожения и рождения частиц с нулевым импульсом (к-рые удовлетворяют перестановочному соотношению 1119911-445.jpg ) можно считать не операторами, а числами. Гамильтониан неидеального Б.-г. в представлении вторичного квантования имеет вид:

1119911-446.jpg1119911-447.jpg

где 1119911-448.jpg - операторы рождения и уничтожения бозе-частиц с импульсом р, удовлетворяющие перестановочным соотношениям

1119911-449.jpg

где 1119911-450.jpg -символ Кронекера. Операторы 1119911-451.jpg можно рассматривать как малые величины по сравнению с 1119911-452.jpg, ограничиться в гамильтониане квадратичными членами по 1119911-453.jpg и ввести вместо них новые

бозе-операторы 1119911-454.jpg . Тогда гамильтониан принимает вид:

1119911-455.jpg

Этот гамильтониан представляет собой квадратичную форму относительно операторов 1119911-456.jpg и приводится к диагональному виду с помощью Боголюбова канонического преобразования. T. о., для энергии квазичастиц получается ф-ла (2). Анализ этой ф-лы показывает, что модель слабонеидеального Б.-г. может объяснить свойство сверхтекучести, типичное для квантовых жидкостей, а также образование вихревых нитей.

Удобно ввести эффективный потенциал взаимодействия с той же длиной рассеяния а, но допускающий применение теории возмущений. Тогда в борновском приближении заменяют 1119911-457.jpg величиной 1119911-458.jpg. Условием слабой неидеальности Б.-г. служит неравенство 1119911-459.jpg

Спектр Б.-г. малой плотности можно получить также методом Грина функций и методом коллективных переменных . Спектр 1119911-460.jpg квазичастиц Б.-г. в общем случае можно выразить через структурный фактор 1119911-461.jpg:

1119911-462.jpg

где 1119911-463.jpg - волновой вектор,

1119911-464.jpg

1119911-465.jpg - корреляц. ф-ция плотности. Величину 1119911-466.jpg можно получить из экспериментов по рассеянию нейтронов.

Лит.:Xуанг К., Статистическая механика, пер. с англ., M., 1966; Лифшиц E. M., Питаевский Л. П., Статистическая физика, ч. 2, M., 1978; Боголюбов H. H., Избр. труды по статистической физике, M., 1979.

Д. H. Зубарев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "БОЗЕ-ГАЗ" в других словарях:

  • БОЗЕ-ГАЗ — квантовый газ частиц (или квазичастиц) с целым спином (бозонов); подчиняется Бозе Эйнштейна статистике. К бозе газам относятся одноатомные газы с атомами, содержащими четное число нуклонов (напр., 4Ne), газ фотонов и др …   Большой Энциклопедический словарь

  • Бозе-газ —         газ Бозе, газ из невзаимодействующих частиц с нулевым или целочисленным Спином, подчиняющийся Бозе Эйнштейна статистике (См. Бозе Эйнштейна статистика). К Б. г. относятся газ Фотонов, а также газы квазичастиц (См. Квазичастицы) (с целым… …   Большая советская энциклопедия

  • Бозе-газ — квантовый газ частиц (или квазичастиц) с целым спином (бозонов); подчиняется Бозе Эйнштейна статистике. К Бозе газам относятся одноатомные газы с атомами, содержащими чётное число нуклонов (например, 4He), газ фотонов и др. * * * БОЗЕ ГАЗ БОЗЕ… …   Энциклопедический словарь

  • Бозе-газ — Идеальный Бозе газ  квантовомеханический аналог классического идеального газа. Газ состоит из бозонов  частиц, имеющих целый спин и подчиняющихся статистике Бозе Эйнштейна. Шатьендранат Бозе создал cтатистическую механику для газа… …   Википедия

  • бозе-газ — Bozės dujos statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Bose gas; Bose Einstein gas; Bose Einstein perfect gas vok. Bose Gas, n; Bose Einsteinsches Gas, n; Bose Einsteinsches ideales Gas, n; Bosonengas, n rus. бозе газ, m; газ Бозе, m; газ Бозе… …   Fizikos terminų žodynas

  • БОЗЕ-ГАЗ — газ, частицы к рого подчиняются Бозе Эйнштейна статистике, напр., газ фотонов …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • БОЗЕ-ГАЗ — квантовый газ частиц (или квазичастиц) с целым спином (бозонов); подчиняется Бозе Эйнштейна статистике. К Б. г. относятся одноатомные газы с атомами, содержащими чётное число нуклонов (напр., 4Не), газ фотонов и др …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • бозе-газ — бо/зе газ, бозе/ га/за …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

  • бозе-газ — у, ч. Газ, що складається з частинок, підпорядкованих статистиці Бозе Ейнштейна …   Український тлумачний словник

  • бозе-газ — Идеальный газ частиц (квазичастиц), описываемых статистикой Бозе Эйнштейна …   Политехнический терминологический толковый словарь

Книги

  • Бозе-газ, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Идеальный Бозе-газ — квантовомеханический аналог… Подробнее  Купить за 1125 руб
  • Квантовая теория систем многих тел, . Автор настоящей книги голландский физик-теоретик Н. Гугенгольц хорошо известен как крупный специалист в области квантовой теории систем многих частиц, внесших значительный вклад в развитие… Подробнее  Купить за 154 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»