ボース分布関数
ボース分布関数 (ボースぶんぷかんすう、英 : Bose distribution function )は、相互作用のないボース粒子 の系において、一つのエネルギー準位 に入る粒子の数(占有数)を与える理論式である。ボース–アインシュタイン分布関数 (Bose–Einstein distribution function ) とも呼ばれる。
エネルギーが ε に等しい準位の占有数を与えるボース分布関数は
f
(
ϵ
)
=
1
e
β
(
ϵ
−
μ
)
−
1
{\displaystyle f(\epsilon )={\frac {1}{\mathrm {e} ^{\beta (\epsilon -\mu )}-1}
で表される。パラメータ β は逆温度 で、熱力学温度 T と β =1/kT で関係付けられる。μ は系の化学ポテンシャル である。
μ ≤0 である。μ =0 となるのは生成および消滅が起こる光子 やフォノン などの粒子系か、ボース–アインシュタイン凝縮 を起こしている粒子系である。
量子数 ν で指定される準位のエネルギーを εν とすれば、このエネルギー準位の占有数 nν の統計的期待値は
⟨
n
ν
⟩
=
f
(
ϵ
ν
)
{\displaystyle \langle n_{\nu }\rangle =f(\epsilon _{\nu })}
で与えられる。
関連項目
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