Fermioni superfluidi
Massimo Inguscio
Giacomo Roati
Gli ultimi decenni del 20° sec. hanno visto l’affermarsi di una nuova fisica atomica che, partendo da studi spettroscopici in cui raffinate tecniche [...] quantistica prevista negli anni Venti del 20° sec. dalla teoria di Bose-Einstein per particelle con momento angolare intero (bosoni) e dalla statisticadiFermi-Dirac per particelle con momento angolare semintero (fermioni).
Anche se tutti ...
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La seconda rivoluzione scientifica: fisica e chimica. La fisica dello stato solido
Spencer Weart
La fisica dello stato solido
La nascita della fisica dello stato solido, destinata a rivestire un ruolo [...] introdotto per la schematizzazione dei metalli e, nel 1927, annunciò che le particelle nei solidi obbedivano alla statisticadiFermi-Dirac. A temperature ordinarie gli elettroni tendono a occupare, uno per stato, i livelli elettronici disponibili a ...
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livello diFermi
Mauro Cappelli
Livello energetico massimo di una particella posta all’interno di un sistema di particelle identiche soggetto alla statisticadiFermi-Dirac e posto alla temperatura [...] possono andare a occupare livelli energetici più esterni con una probabilità regolata dalla statisticadiFermi-Dirac. Il livello diFermi è di fondamentale importanza per la descrizione del comportamento atomico dei materiali, in particolare nella ...
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principio di esclusione di Pauli
Mauro Cappelli
Principio fondamentale della fisica secondo il quale due fermioni non possono occupare lo stesso stato quantico simultaneamente. I fermioni sono particelle [...] che soddisfano la statisticadiFermi-Dirac e hanno spin semi-intero (1/2, 3/2, 5/2,…). Gli elettroni, per es., sono fermioni con spin pari a 1/2 e soddisfano dunque il principio. Anche protoni e neutroni vi sono soggetti, contrariamente a pioni e ...
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gas diFermi
Mauro Cappelli
Sistema di particelle (fermioni liberi) che obbediscono alla statisticadiFermi-Dirac. L’insieme degli elettroni di conduzione in un metallo o i nucleoni all’interno del [...] degenere nel quale i nucleoni si muovono come particelle quasi libere. Un’evoluzione del modello a gas diFermi è dato da quello a guscio (shell), che modellizza in modo più realistico il potenziale cui ciascun nucleone è soggetto e tiene anche conto ...
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Dirac Paul Adrien Maurice
Dirac 〈dirèk〉 Paul Adrien Maurice [STF] (Bristol 1902 - m. in Florida 1984) Prof. di matematica nell'univ. di Cambridge (1932); ebbe il premio Nobel per la fisica nel 1933 per [...] D.: v. monopolo magnetico: IV 97 d. ◆ [FSN] Spinore di D.: oggetto, a 4 componenti, che obbedisce all'equazione diDirac. ◆ [MCS] StatisticadiFermi-D: v. statistiche quantistiche: V 604 a. ◆ [MCQ] Stringa di D.: v. Aharonov-Bohm, effetto: I 90 a. ...
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Particella elettricamente neutra, di dimensioni subatomiche (∿10–15 m) e massa di poco superiore a quella del protone (∿10–27 kg), appartenente alla famiglia degli adroni (➔ particelle elementari); insieme [...] il protone e l’elettrone, ubbidisce al principio di Pauli e quindi alla statisticadiFermi, cioè è un fermione. Nella quarta colonna degli elettroni in modo soddisfacente; se si applica l’equazione diDirac al protone e al n., si trova che il primo ...
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Particella stabile, elettricamente carica (con carica elettrica positiva pari in valore assoluto a quella dell’elettrone), di dimensioni subatomiche (∿10–15 m) e massa pari a 1,67∙10–27 kg, appartenente [...] /2 in unità di ℏ; il p. quindi, come il neutrone e l’elettrone, obbedisce al principio di Pauli e quindi alla statisticadiFermi, cioè è un diDirac, il valore di questo momento dovrebbe essere pari a un magnetone nucleare μN (1/1836 del magnetone di ...
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Elemento chimico caratterizzato da alto potere riflettente, opacità alla luce, buona conduttività termica ed elettrica (quest’ultima decrescente al crescere della temperatura), duttilità spesso elevata, [...] solidi e pari a 3R, in grave disaccordo con quanto previsto dalla teoria classica. Utilizzando per il gas di elettroni liberi la statistica quantica diFermi-Dirac si può mostrare che questo errato risultato è dovuto a una stima sbagliata nel numero ...
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(V, p. 105; v. anche astrofisica, in questa Appendice)
I rapporti operativi stabilitisi nel corso degli anni tra l'a. e l'astrofisica hanno subito nel trascorrere del tempo notevoli evoluzioni. In particolare [...] bianca può essere compreso solo ricorrendo all'equazione di stato della materia degenere (per la quale la statistica è quella diFermi-Dirac, che deriva direttamente dal principio di esclusione di Pauli); a densità intorno a 10¹⁰ kg/m³ gli elettroni ...
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statistica
statìstica s. f. [femm. sostantivato dell’agg. statistico]. – 1. Scienza che ha per oggetto lo studio dei fenomeni collettivi suscettibili di misurazione e di descrizione quantitativa (spec. quando il numero degli individui interessato...
spin
〈spin〉 s. ingl. (propr. «rotazione»; pl. spins 〈spin∫〉), usato in ital. al masch. – 1. In fisica delle particelle elementari, il momento angolare intrinseco che è necessario attribuire a una particella, indipendentemente dal suo moto...