第5回 (5月21日)

やった事

9. 理想フェルミ気体分布

熱力学量の計算(教科書9.2、9.3.1)(途中)

(4) EとPVの関係(つづき)

(5) まとめと考察

低温の展開 (教科書 9.3.2)(途中)

(1) 問題意識と全体の流れ

(2) 化学ポテンシャルを温度で展開

(3) エネルギーを温度で展開(途中)

教科書との対応

9.2、9.3.1
(4): P138

9.3.2
P141の(2)低温の極限。 ただし、P142の(9.39)まで

目標

• 理想フェルミ気体の物理量は、T=0のまわりでテーラー展開できる。
• フェルミディラック積分における化学ポテンシャル一定の展開式を使う。
• 全体の流れは、
  1. 粒子数を温度で展開。 ただし、係数は化学ポテンシャルで表す。
  2. それを逆に解いて化学ポテンシャルを温度で展開。
  3. さらに他の物理量を温度で展開。 ただし、係数は化学ポテンシャルで表す。
  4. これに化学ポテンシャルの展開を代入して係数を粒子数にする。