Comment l’élan de Fermi et l’énergie de Fermi sont-ils liés?

Marco

Comment l’élan de Fermi et l’énergie de Fermi sont-ils liés?


Le moment de Fermi est défini comme

2mEF

, où

EF

est l’énergie de Fermi. Cette équation signifie-t-elle que la quantité de mouvement de Fermi ne dépend que de la partie cinétique de l’énergie de Fermi?

Est-il exact de dire que l’activation d’un champ externe pour un système de demi-spin affecte uniquement l’énergie de Fermi et non la quantité de mouvement de Fermi?

Réponses


 Bobak Hashemi

L’énergie et l’élan sont liés par la «relation de dispersion». Pour une particule libre classique, l’énergie cinétique d’une particule est l’énergie totale et ainsi

E=p22mp=2mE.

C’est l’origine de la relation que vous avez mentionnée. Pour une particule libre relativiste, vous avez la dispersion d’Einstein

E2=p2+m2,

et vous obtiendriez une relation différente entre l’énergie et l’élan. Donc, en général, la traduction de l’impulsion de fermi à l’énergie de fermi nécessite une connaissance de la dispersion.

Donc la réponse est oui, l’énergie de Fermi à la traduction de moment de Fermi est différente pour une particule libre et une qui est dans un certain potentiel.


 Ben S

Cela dépend de quel environnement, mais je pense que l’énergie de Fermi est un terme terrible. La meilleure façon d’y penser est que c’est juste le potentiel chimique à

T=0

. Cependant, certains livres ont une définition / terminologie légèrement différente. Parfois, ce n’est pas complètement composé d’un livre à l’autre.

 

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