к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Бозе-газ

Бозе-газ - газ из частиц, подчиняющихся квантовой Бозе статистике. Бозе-газы 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, Бозе-газ наз. идеальным. В идеальном Бозе-газе 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 Бозе-газа малые возбуждения вблизи осн. состояния ведут себя как газ квазичастиц, подчиняющихся статистике Бозе, т. е. гамильтониан Бозе-газ 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 значения1119911-434.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 слабонеидеального Бозе-газа 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 Бозе-газе, 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 температуре в неидеальном Бозе-газе 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 Бозе-газа 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-операторы1119911-454.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 Бозе-газа 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 Бозе-газа служит неравенство 1119911-459.jpg

Спектр Бозе-газа малой плотности можно получить также методом Грина функций и методом коллективных переменных . Спектр 1119911-460.jpg квазичастиц Бозе-газа 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. функция плотности. Величину1119911-466.jpg можно получить из экспериментов по рассеянию нейтронов.

Литература по Бозе-газу

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

Д. H. Зубарев

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)


Знаете ли Вы, что в 1974 - 1980 годах профессор Стефан Маринов из г. Грац, Австрия, проделал серию экспериментов, в которых показал, что Земля движется по отношению к некоторой космической системе отсчета со скоростью 360±30 км/с, которая явно имеет какой-то абсолютный статус. Естественно, ему не давали нигде выступать и он вынужден был начать выпуск своего научного журнала "Deutsche Physik", где объяснял открытое им явление. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 09.08.2020 - 18:30: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 18:29: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 14:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от схиигумена Сергия (Николая Романова) - Карим_Хайдаров.
09.08.2020 - 04:38: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 18:15: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 18:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 17:06: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 14:37: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
08.08.2020 - 06:18: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 17:15: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 17:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Николаевича Боглаева - Карим_Хайдаров.
07.08.2020 - 13:57: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution