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peterh

捐助贵宾 (正式写手)

[交流] 【交流】关于电子在绝对温度下运动的问题

这是否是悖论?
      根据海森堡不确定关系,粒子永远不可能处于静止状态;而根据热力学第三定律阐述,在绝对零度,任何完美晶体的熵为零。
      试想,绝对零度下,电子在完美晶体中是否会运动?按照海森堡不确定关系,电子在绝对零度下是会运动的,因此推断电子存在的微环境中熵不为零,于是便和热力学第三定律相悖。
      请各位朋友尽情拍砖。顺带给俺普及物理学知识。(本人应用化学专业,非物理学专业)
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pxjiushun100

金虫 (小有名气)

★ ★
ppjason(金币+1,VIP+0):谢谢参与回帖 9-25 11:15
peterh(金币+1,VIP+0): 9-25 13:25
电子可以变成平面波,这样动量就可以为一个确定值,比如零,所以不确定性原理并不表明动量一定不为零。

在实际的固体里面,由于不确定原理和pauli不相容原理,尤其阳离子的束缚势的作用,在绝对零度下,电子温度仍然不是绝对零度,并且高达上万K

不知上述有错误否

[ Last edited by pxjiushun100 on 2009-9-25 at 12:49 ]
2楼2009-09-25 10:08:30
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peterh

捐助贵宾 (正式写手)

是否可以说 首先绝对零度条件不成立,也就导致命题不成立?
3楼2009-09-25 10:17:26
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夕阳西下

金虫 (著名写手)

★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
peterh(金币+1,VIP+0):THX~ 9-25 13:26
这两个问题应该分开来考虑,特们各自理论存在的前提条件不同,所以不能这样简单的类比。
4楼2009-09-25 12:45:53
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pxjiushun100

金虫 (小有名气)

★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
peterh(金币+1,VIP+0): 9-25 13:26
引用回帖:
Originally posted by peterh at 2009-9-25 10:17:
是否可以说 首先绝对零度条件不成立,也就导致命题不成立?

如果你只考虑一个自由电子的话,绝对零度的时候是应该不动的,或者应该是一个无限空间的平面波。

这个我说错了,一个电子没有统计意义

[ Last edited by pxjiushun100 on 2009-9-26 at 03:38 ]
5楼2009-09-25 12:48:25
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zdfbb

铁虫 (著名写手)


peterh(金币+1):谢谢参与
电子属于微观系统,因此,用经典力学的方式或原理是很难阐释它的运动特征和行为的。。。
6楼2009-09-25 14:05:26
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

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peterh(金币+1):谢谢参与
绝对零度无法达到
从此不问江湖事
7楼2009-09-25 14:09:27
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bote

you conclusion is absolute wrong.


peterh(金币+1):谢谢参与
根据海森堡不确定关系,粒子永远不可能处于静止状态 (you are wrong here);而根据热力学第三定律阐述,在绝对零度,任何完美晶体的熵为零。
      试想,绝对零度下,电子在完美晶体中是否会运动 (no motion at absolute zero degree Kelvin)?

remember that: "no motion" only means that the particle has a definite position with definite coordinates, however, momentum will go to infinite.
you had to use a wave function to describe the motion of a particle in a micro world.
8楼2009-09-25 14:11:47
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bote

why?

引用回帖:
Originally posted by pxjiushun100 at 2009-9-25 12:48:

如果你只考虑一个自由电子的话,绝对零度的时候是应该不动的,或者应该是一个无限空间的平面波。

for position it is a delta function

only for momentum, it is a plane wave.
9楼2009-09-25 14:43:25
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bote

although 各自理论存在的前提条件不同

引用回帖:
Originally posted by 夕阳西下 at 2009-9-25 12:45:
这两个问题应该分开来考虑,特们各自理论存在的前提条件不同,所以不能这样简单的类比。

but physics properties and physics explanation should be not be controversy. or new theory will be coming out.
10楼2009-09-25 14:49:53
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