(1)证明声子频谱为;(为纵波传播速度,为横波传播速度)2)在高温()和低温()下的内能和热容量。(为德拜频率)提示: 四.(15分)一块固体由n个自旋为1,彼此间没有相互作用的核组成,因此,每个核均可处在由量子数m(m标志的三个量子态中的任一状态,由于与固体内部场的相互作用,一个核在m=1态或m=-1态是有相同的能量ε(ε0),而在m=0态时,它的能量为零。
根据玻尔兹曼统计求(1)n个核组成的系统的配分函数和一个核子的配分函数(2)系统自由能(3)系统熵(4)系统内能(5)当εkt时,系统热容量。
五.(12分)试证明,对于费米系统,熵可表示为:
其中为量子态上的平均粒子数,对粒子的所有量子态求和。
六.(14分)写出三种不满足非简并性条件的体系(3分),求出单原子分子理想气体熵s(11分)。
七.(9分)某系统由近独立粒子组成,粒子只有三个:
能级为 : 1 =ε2 =2ε,ε3 =3ε相应的简并度为: ω1=1, ω2=2, ω3=3试写出下述三种情况下系统的配分函数。
1)粒子是定域的;
2)粒子是不可分辨的,但受泡利原理的约束。
3)粒子是不可分辨的,但不受泡利原理的约束。
注意:只要求写出相应的配分函数的表达式,可以不计算结果)
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