Modelo Gas de Fermi

 

 MODELO NUCLEAR DEL GAS DE FERMI 

 

INTRODUCCIÓN  

Importancia de las funciones de distribución en física cuántica (FC)

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Existen 2 tipos de de Bose funciones de distribución en FC: la distribución y la distribución de Fermi C!"#E"I$!%  &rincipales características  'as de Fermi  odelo

de la distribución de Fermi

"uclear del as de Fermi

 

DISTRIBUCIÓN DE FERMI  

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%e aplican a partículas indistinuibles *ue obedecen el principio de exclusión Fermiones+partículas id,nticas de spin semientero impar -ntisim,trica ante el intercambio de marcas de las partículas Ecuación %e puede aplicar por e.emplo: para modelo de as de electrones/ modelo nuclear de as de fermi

 

  &ara

estados con E00Ef el t,rmino exponencial de la ecuación es

esencialmente temperaturas ba.asdomina y nfermi1   &ara estadoscero conpara E33Ef la exponencial el denominador a ba.as temperaturas y la distribución de Fermi se aproxima a la distribución de Bolt4mann  &ara E1Ef el n5mero promedio de partículas por estado cuántico/ es exactamente iual a un medio

 

Cuando #16/ la distribución de Fermi da nfermi 1  para todos los estados con enería por deba.o de Ef y nfermi 1 6 para los estados con enerías mayores *ue Ef &or lo tanto/ a # 1 6 los estados de enería mas ba.os se llenan/ empe4ando por el fondo y poniendo un fermión en cada uno de los estados sucesi7aente más altos/ 8asta *ue el 5ltimo fermión ocupa el estado de enería más alto a lto en Ef 'as ideal de Fermi

 

FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN DE FERMI  

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9a distribución de Fermi considera partículas indistinuibles con eienfunciones antisim,tricas: en la física cuántica/ no 8ay forma de distinuir entre 2 di7isiones *ue puedan diferir entre sí solamente al 7ol7er a arrelarse/ a5n en arrelos entre diferentes estados cuánticos (estados de enería) 9a presencia de una en un estado cuántico particular afecta la posibilidad de *ue otra se encuentre en ese estado cuántico (principio de exclusión de pauli)

 

FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN DE FERMI  

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9as particulas cuánticas *ue son descritas por eienfunciones antisim,tricas se llaman fermiones na lista parcial de fermiones y bosones

Fermiones

Bosones

Electrones &rotones "eutrones

Fotones &artículas alfa

 

MODELO NUCLEAR DEL GAS DE FERMI  no

de los primeros y más básicos modelos nucleares  %e basa en tratar al n5cleo como un as de Fermi de nucleones  %e asume *ue los nucleones se mue7en libremente/ excepto por el principio de exclusión de &auli/ en una esfera de radio ;

 

odelo "uclear del as de Fermi  

%upone *ue cada nucleón del n5cleo se mue7e en un potencial neto atracti7o *ue representa el efecto promedio de sus interacciones con otros nucleones en el n5cleo

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El potencial neto posee una profundidad constante dentro del n5cleo/ ya *ue la distribución de nucleones es constante en esa reión

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Fuera del n5cleo se 7a a cero a una distancia iual al alcance de las fuer4as nucleares: es aproximadamente igual a un pozo cuadrado  finito tridimensional. tridimensional.

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%u radio es un poco mayor *ue el radio atómico

 

MODELO NUCLEAR DEL GAS DE FERMI  

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%us nucleones/ *ue son fermiones con spin intrínseco 1