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statistica di Fermi-Dirac
Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)
statistica di Fermi-Dirac
Luca Tomassini
Caratteristica fondamentale di un sistema quantistico composto da un gran numero di fermioni in equilibrio. A differenza del caso della distribuzione di Maxwell-Boltzmann [...] I suoi fondamenti teorici furono sviluppati poco più tardi da Paul Dirac, che chiarì le sue connessioni con la teoria quantistica. La prima applicazione della statistica di Fermi-Dirac a un gas di elettroni in un metallo fu fatta da Wolfgang Pauli e ...
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TEMI GENERALI
Férmi, Enrico
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Fisico (Roma 1901 - Chicago 1954). Accostatosi allo studio della fisica fin dall'adolescenza, alla fine del liceo entrò alla Scuola normale superiore di Pisa. Durante il periodo universitario studiò in [...] corrispondente al livello di Fermi. ▭ Età di F.: nella tecnica dei reattori nucleari, lo stesso che lunghezza (o distanza) di rallentamento (v. rallentamento). ▭ Gas di F.: insieme di particelle che seguono la statistica di F. - Dirac e le cui ...
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BIOGRAFIE
particelle elementari
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Denominazione generica dei costituenti ultimi della materia e della radiazione.
Definizione
Adottando l’atteggiamento pragmatico inaugurato da A.-L. Lavoisier nei confronti degli elementi chimici, si [...] le particelle con spin semintero seguono la statistica di Fermi-Dirac e vengono pertanto indicate come fermioni, mentre tutte le particelle dotate di spin intero (o nullo) obbediscono alla statistica di Bose-Einstein e vengono indicate come bosoni ...
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CATEGORIA:
FISICA NUCLEARE
spin
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spin Termine («rotazione») introdotto inizialmente per indicare il momento della quantità di moto intrinseco dell’elettrone, ipotizzato (1925) da S.A. Goudsmit e G.E. Uhlenbeck allo scopo di dar conto [...] rispetto allo scambio e seguono perciò la statistica di Fermi-Dirac, mentre quelle di s. intero si comportano in modo simmetrico e seguono la statistica di Bose-Einstein. La dimostrazione del teorema spin-statistica può essere fatta nell’ambito della ...
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iperone
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In fisica, particella elementare con numero barionico 1 e stranezza diversa da zero (dall’ingl. hyperon). Gli i. hanno massa maggiore di quella del neutrone, carica elettrica nulla oppure pari a una carica [...] iperone. Nella tab. sono riportate le caratteristiche principali degli iperoni. Si tratta di particelle che obbediscono alla statistica di Fermi-Dirac (➔ statistica), cioè di fermioni; esse si originano in reazioni ad alta energia, quali, per es ...
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FISICA ATOMICA E MOLECOLARE
statistica
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Scienza che ha per oggetto lo studio dei fenomeni collettivi suscettibili di misura e di descrizione quantitativa: basandosi sulla raccolta di un grande numero di dati inerenti ai fenomeni in esame, e [...] con
le frequenze relative rispettivamente delle due variabili statistiche X e Y. Le variabili statistiche X e Y sono indipendenti se le modo si ricava la funzione di distribuzione di Fermi-Dirac, o fattore di Fermi,
dove μ, definito ...
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superfluidità
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superfluidità In fisica, proprietà di un liquido di fluire senza attrito, cioè con viscosità praticamente nulla.
Caratteri generali
La s. si manifesta per temperature e per velocità di trasporto inferiori [...] che non possono essere ricondotti alla sola differenza di massa isotopica. Infatti, l’3He ha spin semintero e obbedisce, come gli elettroni, alla statistica di Fermi-Dirac: ogni stato quantistico di particella singola può essere occupato al più da ...
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TEMI GENERALI
solido
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Fisica
Stato s. Particolare stato di aggregazione della materia, caratterizzato da una notevole entità delle forze di coesione fra le particelle, in modo che ciascuna di queste risulta legata a quelle [...] disponibili per occupare gli stati quantici secondo la statistica di Fermi-Dirac.
I metalli sono caratterizzati dal fatto che gli elettroni di valenza occupano gli stati in modo che il livello di Fermi (che allo zero assoluto separa i livelli ...
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livello
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Fisica
Livello energetico
Nell’ambito della fisica quantistica, ognuno dei valori discreti che può assumere l’energia di un sistema, per es. un atomo, o di una particella in un sistema, per es. un elettrone: [...] quale le ascisse siano proporzionate alle energie.
Livello di Fermi
Quello cui, nella statistica di Fermi-Dirac, corrisponde una probabilità d’occupazione pari a 0,5 (➔ statistica).
Livello di ionizzazione
L’energia necessaria per allontanare un ...
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conducibilità
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conducibilità Proprietà dei corpi di trasmettere il calore ( c. termica) o l’elettricità ( c. elettrica) e coefficiente che misura questa proprietà. Per quest’ultimo si usa spesso, in modo del tutto equivalente, [...] cristallini metallici l è il libero cammino medio degli elettroni e c è il calore specifico fornito dalla statistica di Fermi-Dirac. Attorno alla temperatura ambiente la c. termica dei solidi è indipendente dalla temperatura T, mentre a temperature ...
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