ВЫРОЖДЕННЫЙ ГАЗ
газ, свойства к-рого
существенно отличаются от свойств классического идеального газа вследствие
квантовомеханич. влияния одинаковых частиц друг на друга. Это взаимное
влияние частиц обусловлено не силовыми взаимодействиями, отсутствующими
у идеального газа, а тождественностью (неразличимостью) одинаковых частиц
в квантовой механике (см. Тождественности принцип). В результате
такого влияния заполнение частицами возможных уровней энергии даже
в идеальном газе зависит от наличия на данном уровне других частиц. Поэтому
теплоёмкость и давление такого газа иначе зависят от темп-ры, чем у идеального
классич. газа; по-другому выражается энтропия, свободная энергия и
т. д.
Вырождение газа наступает при понижении
его темп-ры до нек-рого значения, называемого температурой вырождения.
Полное вырождение соответствует абсолютному нулю температуры.
Влияние тождественности частиц сказывается
тем существеннее, чем меньше среднее расстояние между частицами r по
сравнению с длиной волны де Бройля частиц лямда = h/mv (т - масса
частицы, v - её скорость, h - Планка постоянная). Это объясняется
тем, что классич. механика применима к движению частиц газа лишь при условии
r>> лямда. Т. к. скорость частиц газа связана с температурой (чем больше
скорость, тем выше темп-pa), то темп-pa вырождения, определяющая границу
применимости классич. теории, тем выше, чем меньше масса частиц газа и
чем больше его плотность (т. е. чем меньше среднее расстояние между частицами).
Поэтому темп-pa вырождения особенно велика (порядка 10 000 К) для электронного
газа в металлах: масса электронов очень мала (
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я