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njuxyh

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[交流] 【求助】请教关于费米液体（观本版中固体物理视频后有感）

看了本版推荐阅读中的固体物理2—4中吴代鸣老师讲的关于费米液体后，有几个疑问想向大家请教：
附图中讲到费米液体受到热激发时，激发出一个费米子，如图中的1，E1>EF
当1和图中的2号费米子E2 EF,满足泡利不相容原理，我觉得泡利不相容肯定要满足才行，但是不能保证E3,E4> EF，因为我想1和2可以完全能量交换，也就是1变成2，2变成1的状态，这样也满足泡利不相容原理，又满足能量守恒，也就是E3=E2,E4=E1, 这样E3,E4！> EF，我不知道为什么我想的这种情况为何不考虑了，这种情况如果有的话，那下面的碰撞几率小的结论就有问题。
请大家看看，我犯了什么样的错误，谢谢大家！
视频链接：http://www.namipan.com/d/%e5%9b% ... 7e13b1673db9a502c0a

[ Last edited by njuxyh on 2009-4-19 at 13:53 ]

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1楼 2009-04-19 12:02:59

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yaoyedan

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★ ★
ppjason(金币+1,VIP+0):谢谢提供相关信息 4-19 12:51
njuxyh(金币+1,VIP+0): 4-20 15:12

这位老师叫吴代鸣，是吉林大学的老师。

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2楼2009-04-19 12:48:04

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yzcluster

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★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~ 4-19 15:44

由于费米球外空的状态数远远大于费米球内E2粒子被散射后所留下的那个“空穴”状态，因此你所说的那种情况可以忽略不计。而且量子力学的散射是很复杂的，所以实际上根本就不可能出现E2粒子因为碰撞“让位”后，E1正好来占据这个K空间的空位。
更为重要的是，既然两个粒子进行了“碰撞”，也就是说，两者的波函数是有很大交叠的。对于全同粒子，其实是无法分辨的。按照你的说法，这种“碰撞”其实“根本就没有发生”（无非是两个粒子换了一下位置而已）。这样做还有什么意义呢？

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3楼2009-04-19 15:38:02

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yzcluster

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元小雪(金币+2,VIP+0):谢谢你的帮助 4-19 18:28

以上只是给你一个定性的理解，其实朗道的费米液体理论本身就有很多假设，是一种唯象的理论，难以从根本上给出数学的严格论证（这样做也即不可能也不必要）。总的说，对于绝大多数公有化电子体系，正常费米液体理论都是可用的。不过也有例外，比如一维体系中的LUTTINGE液体，以及二维分数量子霍尔效应体系等等就是非费米液体体系。当然，关于这些东西的讨论，已经远远超出了固体物理的基础范围，上升到了真正的凝聚态物理的前沿。