核物质的费密气体模型

发布网友发布时间：2022-04-29 09:10

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热心网友时间：2022-06-25 06:49

是核物质的零级近似。很多证据证实，在原子核中，核子的平均自由程大于核子间的距离，这意味着核物质内核子在零级近似下是在一平滑变化的势场内运动。这样就可以写出由反对称化的单粒子波函数乘积表示的总波函数，其中单粒子波函数是平面波波函数与自旋、同位旋波函数的乘积。这就是费密气体模型。应用周期性边界条件对平面波进行归一化，可以算出单粒子态密度及其相应的费密动量以及同平均密度ρ0相对应的费密动量媡kF。ρ0=0.17核子每立方费密,kF近似为1.36费密-1。在温度为0开时，粒子逐次填充在所有可能的最低单粒子态上。处于基态的原子核可以被认为是处在0开的费密气体。　把费密气体模型加以扩充，使之包含核子相互作用所产生的关联效应，是核物质理论的主要课题。20世纪30年代所进行的最早期的研究，曾使用不具有奇异性的相互作用，试图由选择适当的交换混合来给出核力的饱和性。依据相互作用的幂次，进行了通常的微扰论计算。发现在这种非奇异相互作用下微扰级数收敛缓慢。而且对核子间相互散射的进一步研究表明，核子相互作用中存在相当强的排斥芯，不能应用通常的微扰论来处理。