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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » 【求助】请教关于费米液体（观本版中固体物理视频后有感）
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njuxyh

木虫 (著名写手)

[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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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★
njuxyh(金币+1,VIP+0): 4-20 15:12
理想的费米气体是没有碰撞的，相互作用的费米气体有碰撞。在理想的费米体系中，能级排布完全由泡利原理决定。这都是非常简单的概念。难道没学过？
虽然我没有看吴老师的录像，但是他这句话是对的。理想费米气体是一个理想的模型，不考虑粒子间的碰撞和其他相互作用。不要想当然。
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6楼2009-04-19 20:21:36
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yaoyedan

木虫 (正式写手)
★ ★
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

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★
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

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★
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。
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4楼2009-04-19 15:50:55
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