Физические основы микроэлектроники. Базир Г.И. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

79
Эффективная масса может быть как больше, так и меньше обычной массы
электрона. Более того, эффективная масса может быть и отрицательной вели-
чиной.
6. ОСНОВЫ КВАНТОВЫХ СТАТИСТИК
6.1. Квантовый ансамбль микрочастиц
Статистическое описание квантовых ансамблей принципиально отличается
от классического по следующим причинам:
1.
Энергия микрочастиц, находящихся в ограниченной области простран-
ства квантуется, т. е. принимает дискретный набор значений энергии
(аналогично квантованию энергии электрона в потенциальном ящике);
2.
В классической статистической физике волновыми свойствами частиц
можно пренебречь, т. к. их длина волны де Бройля
λ при обычном Т
оказывается меньше характерных пространственных параметров мик-
рочастиц. В случае же квантовых объектов приходится описывать их
поведение волновой функцией, определяющей «квантовое состояние»
микрочастиц, обусловленное полным набором некоторых динамиче-
ских параметров.
Важнейшим принципом, используемом при описании квантовых ансамб-
лей, является принцип «тождес твеннос ти», т. е. неразличимости одинаковых по
природе (обладающих одинаковой
массой, зарядом, спином) микрочастиц,
входящих в состав ансамбля (принцип Гиббса): в случае квантовых объектов,
обмен местами двух частиц, находящихся в состояниях, описываемых волно-
выми функциями
ji
и
Ψ
Ψ
не является «физическим событием», т. е. не изменяет
состояния системы.
Поскольку поведение квантового объекта имеет вероятностный характер,
т. е. динамические параметры (например, координаты) суть случайные величи-
ны, то в случае различимости событий А и В (принципиальной возможности
указать, какое именно из них произошло в данном опыте), в которых данный
параметр
принимает значения
А
х и
В
х с вероятностями
A
W и
B
W , справедливы
следующие утверждения:
а) если события А и В несовместимы, т. е. не могут наступать оба вместе,
то вероятность того, что произойдет либо А, либо В (
BA
W
+
) равна:
BABA
WWW +=
+
. (241)
б) если события А и В статистически независимы, т.е.
A
W не зависит от
того, произошло ли В, то вероятность того, что одновременно произойдут
А и В (
AB
W ) равна:
BAAB
WWW = . (242)