均匀微弱电场对带电费米子体系热容量和化学势的影响

从统计物理半经典(Thomas-Fermi)近似方法出发,研究均匀微弱电场中带电费米子体系的热力学性质,推导出了带电费米子体系的热容量和化学势随外电场场强的变化关系,给出了体系的热容量和化学势在高温和低温近似下的解析表达式,进而分析了均匀微弱电场对带电费米子体系热容量和化学势的影响.     

双外场对费米气体Joule-Thomson效应的调控简

研究匀强电场和谐振场构成的双外场对带电费米粒子系统化学势和Joule-Thomson系数的调控作用.在满足Thomas-Fermi近似的条件下,给出有限温度范围内匀强电场和谐振场中带电费米粒子系统的化学势和内能随温度变化的显式函数关系,分析双外场对带电费米粒子系统焦耳-汤姆逊系数的调控作用.研究结果表明,随着温度的升高,带电费米粒子系统的焦汤系数值逐渐由负变正,且临界温度Tc随外电场增强而降低.在适当温度下,外势场的存在会使带电费米粒子系统产生焦耳-汤姆逊正效应.     

双外场对费米气体Joule-Thomson效应的调控

研究匀强电场和谐振场构成的双外场对带电费米粒子系统化学势和Joule-Thomson系数的调控作用．在满足Thomas-Fermi近似的条件下,给出有限温度范围内匀强电场和谐振场中带电费米粒子系统的化学势和内能随温度变化的显式函数关系,分析双外场对带电费米粒子系统焦耳-汤姆逊系数的调控作用.研究结果表明：随着温度的升高,带电费米粒子系统的焦汤系数值逐渐由负变正,且临界温度Tc随外电场增强而降低;在适当温度下,外势场的存在会使带电费米粒子系统产生焦耳-汤姆逊正效应.     

带电粒子系统在双外场中的高温弱简并效应

用Thomas-Fermi半经典统计理论和方法,研究处于匀强电场加谐振场约束的带电粒子系统的热力学性质.首先导出外场约束下带电粒子系统的量子状态数密度,进而给出高温弱简并情况下带电粒子系统的化学势、内能和热容量的解析式,并分析电场和谐振场对系统化学势、内能和热容量的具体影响. 研究结果表明,带电粒子系统在双外场约束下具有高温弱简并效应. 关键词： 带电粒子 匀强电场 谐振场 高温弱简并效应     

强磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质

基于赝势法和局域密度近似研究了强磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质,得出化学势、总能和热容量的解析式,同时分析了磁场及相互作用对系统热力学性质的影响.研究表明,无论是高温情况还是低温情况下,磁场都能调节相互作用的影响.低温下,与无磁场的系统相比,磁场降低系统的化学势、总能和热容量;与无相互作用系统相比,排斥作用增加化学势而降低总能及热容量.高温下,磁场和排斥作用均可降低系统的总能而增加热容量,强磁场可以改变相互作用对总能及热容量的影响. 关键词： 强磁场 弱相互作用 费米气体 热力学性质     

基于准经典近似研究强磁场中高温费米气体的统计性质

基于准经典近似研究强磁场中高温费米气体的统计性质,给出系统的统计特征量的解析式,分析磁场和温度对统计性质的影响.结果显示,与低温情况比较,高温下的统计特征量不再振荡,与自由费米气体比较,磁场总是降低系统的总能,增加系统的化学势、热容量、熵、压强和稳定性;而且温度越高,磁场对总能及热容量的影响越弱,对化学势的影响越大.     

受限费米气体的磁性（英文）

采用半经典近似和数值求和方法,研究了简谐势阱和磁场约束下理想带电费米气体的磁性质,给出了该体系的热力学势、磁场强度和电流密度随外磁场的解析表达式,并分析了约束势阱和磁场对体系的影响.计算结果表明,准经典近似在处理弱场时,与数值计算结果能够得到很好地吻合.该方法和结论可通过相应参量代换过渡到其它形式的受限量子气体.     

有限尺度下弱相互作用费米气体的热力学性质

基于巨正则系综理论和数值模拟方法,研究有限尺度下弱相互作用费米气体的热力学性质,给出系统低温下的化学势、能量及热容量的解析式,分析弱相互作用、有限尺度效应对系统热力学性质的影响.研究表明,有限尺度和排斥相互作用增大了系统的化学势、能量,吸引相互作用减小了系统的化学势、能量.相互作用受到尺度的调制,尺度变大,相互作用影响变小,相互作用和尺度效应都受到温度的调制,温度升高,相互作用和尺度的影响减小.尺度和相互作用的一级修正对热容量无影响.     

有限尺度下弱相互作用费米气体的热力学性质

基于巨正则系综理论和数值模拟方法，研究有限尺度下弱相互作用费米气体的热力学性质，给出系统低温下的化学势、能量及热容量的解析式，分析弱相互作用、有限尺度效应对系统热力学性质的影响.研究表明，有限尺度和排斥相互作用增大了系统的化学势、能量,吸引相互作用减小了系统的化学势、能量.相互作用受到尺度的调制，尺度变大，相互作用影响变小，相互作用和尺度效应都受到温度的调制，温度升高，相互作用和尺度的影响减小.尺度和相互作用的一级修正对热容量无影响.     

理想费米气体在n维势阱中的空间分布与有效囚禁范围（英文）

在Thomas-Fermi半经典近似适用条件下,求得了理想费米气体在n维广义幂律势阱中的态密度,进而研究了粒子数密度的空间分布,内能,热容量的空间变化以及等效化学势的一级近似.定义了绝对零度下的特征长度,求出了理想费米气体在n维广义幂律势阱中的有效囚禁范围.利用两个例子,揭示了理想费米气体的有效囚禁范围与外势形式,粒子数,粒子质量以及势场圆频率的依赖关系.     

Phase of the fermion determinant at nonzero chemical potential

We show that in the microscopic domain of QCD (also known as the domain) at nonzero chemical potential the average phase factor of the fermion determinant is nonzero for micro相似文献   

Unified properties of a weakly interacting Fermi gas in a weak magnetic field

When the orbital motion and the spin motion of particles were considered simultaneously, the thermodynamic potential function of a weakly interacting Fermi gas in a weak magnetic field was derived using the thermodynamics method. Based on the derived expression, the analytical expressions of energy, heat capacity, chemical potential, susceptibility and stability conditions of the system were given, and the effects of the interparticle interactions as well as the magnetic field on the properties of the system were analyzed. It was shown that the magnetic field always causes energy and stability to decrease, while the chemical potential of the system to increase. The repulsive (attractive) interactions always increase (decrease) energy and stability, but decrease (increase) the chemical potential and paramagnetism. The repulsive (attractive) interactions decrease (increase) heat capacity of the system at high temperatures but increase (decrease) it at low temperatures.     

均匀带电细圆环电场的分布

在柱坐标系中根据电场强度的计算公式,计算出均匀带电细圆环在全空间的电场公布,得到了级数形式解;讨论了圆环平面内、中心轴线上和远区的电场分布情况。     

弱磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质

根据赝势法和系综理论导出弱磁场中弱相互作用费米气体的内能、化学势和热容量的小参数r的解析式.在此基础上给出高温和低温两种情况下弱磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质,探讨磁场及粒子间相互作用对热力学性质的影响,分析磁场与三维谐振势两种约束对系统性质影响的不同及其原因. 关键词： 赝势法 费米气体 相互作用 热力学性质     

无限长均匀带电直线组电场分布的复势解法

给出无限长均匀带电直线的复势,接着讨论平行直线排列与平行环形排列两种情况下,无限长均匀带电直线组的复势与电场,并由此得出相应的电场线与等势线方程.     

Anomalous magnetic moment at finite chemical potential and external field effects

We calculate the anomalous magnetic moment of a massive Dirac fermion at non-zero temperature and chemical potential. In the course of our work we also discuss the non-linear electromagnetic field dependence. Finally we derive the effective magnetic moment is curved space and show that the recently proposed large effect due to the gravitational field is not measured in present experiments.     

弱磁场中弱相互作用费米气体的有限粒子数效应(英文)

由弱磁场中弱相互作用费米气体的配分函数,导出有限粒子数条件下系统的配分函数G(β,N ).在此基础上,运用统计平均方法求解有限粒子数弱相互作用费米气体热力学量的解析表达式,给出各种温度条件下的热力学性质.研究结果表明,有限粒子数效应使各个热力学量都产生了一个修正项,除温度趋于0外,粒子数对化学势的修正项有直接影响,对内能和热容量的修正项并不产生直接影响.并且有限粒子数效应总是降低化学势,从而使化学势的0点向低温漂移,粒子数增大,会削弱这种效应,粒子间的相互排斥会加强这种效应.     

The Lagrangian and the Lie symmetries of charged particle motion in homogeneous electromagnetic field

In this paper, a constant of motion of charged particle motion in homogeneous electromagnetic field is derived from Newton's equations and the characteristics of partial differential equation, the related Lagrangian is also given by means of the obtained constant of motion. By discussing the Lie symmetry for this classical system, this paper obtains the general expression of the conserved quantity. It is shown that the conserved quantity is the same as the constant of motion in essence.