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设有N个自旋为。的全同玻色子组成的理想玻色气体 被约束在三维各向同性谐振子势阱 中
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设有N个自旋为。的全同玻色子组成的理想玻色气体,被约束在三维各向同性谐振子势阱
中,粒子能量可取值为
当粒子能量时,ni可以当作连续变量,并可忽略零点能.证明这时粒子的态密度D(ε)为
提示:仿照§7.5(公式(7.5.8)),先求在能量0到ε之间粒子量子态总数G(ε).将连续变量ni变到,所有可以取的量子态应局限于ε=ε1+ε2+ε3构成的平面内(因εi≥o,故只计算象限).于是有
再由,即得D(ε).
参考答案
解法之一:几何方法.
类似于原书§7.5求热辐射g(ν)的办法,先求(0,ν)范围内的总自由度数G(ν).这里也用几何方法先求(0,ν)之间的量子态总数G(ν).在(0,ε)之间的量子态总数,是满足ν(n1,n2,n3)≤ε (1)
的一切可能的(n1,n2,n3)的可取值的总数.当