< 1 >
Fermi-Dirac statistiek
De Fermi-Dirac statistiek is een methode uit de quantumfysica dat het te verwachten aantal fermionen beschrijft dat een bepaalde energie heeft.
Uitleg
De F-D statistiek is van toepassing op identieke deeltjes met een halftallige spin in een quantumsysteem met thermodynamisch evenwicht. Bovendien wordt verondersteld dat deze deeltjes een verwaarloosbare onderlinge interactie hebben. Het aantal deeltjes n in de toestand i kun je dan berekenen met
daarin is
gi Aantal toestanden εi Energie van de toestand µ Chemische potentiaal kB Boltzmannconstante T Temperatuur
Het uitsluitingsprincipe van Pauli stelt dat twee of meer identieke fermionen niet tegelijkertijd dezelfde quantumtoestand binnen een systeem kunnen innemen. Dit is bijvoorbeeld van toepassing op de elektronen die zorgen voor elektrische geleiding in metalen en halfgeleiders.
GeschiedenisHet is vernoemd naar de Italiaanse natuurkundige Enrico Fermi en de Britse quantumfysicus Paul Dirac, die elk in 1926 onafhankelijk van elkaar de methode ontdekten. |