Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 44
 
djvu / html
 

630
ФЕРМИ —ФЕРМИ —ДИРАКА СТАТИСТИКА
ФЕРМИ (Fermi), Энрико (1901—54) — великий итал. физик, внёсший большой вклад в развитие Современной теоретической и экспериментальной физики. После окончания в 1922 Ливанского ун-та Ф. учился в Германии и Голландии. В 1926—38— профессор Римского ун-та. Ф. создал итальянскую
школу современной физики. В 1938 он эмигрировал в США, где в 1939—45 был профессором Колумбийского ун-та, а с 1945 —Чикагского ун-та. Во время 2-й мировой войны 1939—45 руководил в США исследовательскими работами в области военного применения ядерной физики. Ф. принимал деятельное участие в создании основ квантовой физики. В 1925 он разработал статистику частиц, подчиняющихся принципу Паули (см. Паули принцип), т. н. статистику Ферми—Дирака (см. Ферми — Дирака статистика). В 1934 Ф. создал количественную теорию бета-распада (см.), основанную на предположении швейцарского физика В. Паули о том, что р-частицы испускаются одновременно с нейтрино (см.). Теория f-распада Ф. явилась прототипом современных 'теорий о взаимодействии элементарных частиц. В период 1934—38 Ф. с сотрудниками сделал крупные экспериментальные и теоретич. открытия в области нейтронной физики, за что ему в 1938 была присуждена Нобелевская премия. Ф. впервые наблюдал искусственную радиоактивность, вызванную бомбардировкой нейтронами ряда элементов, включая уран; открыл явление замедления нейтронов и создал подробную теорию этого явления. В 1939 Ф. показал, что при делении урана медленными нейтронами испускаются 2—3 быстрых нейтрона. Этот факт очень важен для осуществления цепных реакций (см.). Ф. впервые в декабре 1942 удалось на практике осуществить ядерную цепную реакцию. В первом атомном реакторе, построенном Ф., в ка-
честве замедлителя нейтронов использовался графит, в качестве горючего — уран.
Последние годы своей жизни Ф. занимался физикой высоких энергий. Он впервые приступил к экспериментальному исследованию взаимодействия заряженных л-мезонов разных энергий с водородом и получил ряд фундаментальных результатов. Ф. принадлежит также ряд теоретич. работ в области высоких энергий, наиболее существенными из к-рых являются статистич. теория множественного образования мезонов в соударениях двух нуклонов и теория происхождения космич. лучей.
Соч. Ф.: Zur Quantelung des idealen elnatomigen Gases, «Zeitschritt ffir Physik», 1926, Bd 36, S. 902—912: Artificial radioactivity produced by neutron bombardment, «Proceedings of the Royal society of London». Series A.,1934, v. 146, p. 483— 500; 1935, v. 149, p. 522—28 (совм. с др.); Tentativo di una teori del raggi beta, «Nuovo cimento», [Bologna, Italy], 1934, v. 11, p. 1—19; On the absorption and the diffusion of slow neutrons, «Physical Review», 1936, v. 50, p. 899—928 (совм. с F. Amaldi); On the origin of the cosmic radiation, там me, 1949, v. 75, p. 1169^74; High energy nuclear events, «Progress of Theoretical Physiks», 1950, v. 5, № 4, p. 570—83; Angular distribution of pions scattered by hydrogen, «Physical Review», 1953, v. 91, p. 155—68 (совм. с др.); в рус. пер.— Ядерная физика, М., 1951; Лекции по атомной физике, М., 1952; Элементарные частицы, 2 изд., М., 1953; Молекулы и кристаллы, М., 1947; Элементарная теория котлов с цепными ядерными реакциями, пер. с англ., «Успехи физических наук», 1947, т. 32, вып. 1, стр. 54—65.
ФЕРМИ — ДИРАКА СТАТИСТИКА — квантовая статистика, применяемая к системам тождественных частиц, обладающих полуцелым (1J2, 3/2__)
спином (в единицах ft=l,05-10~27 ape-сек). Была предложена итал. физиком Э. Ферми (Fermi) и несколько позднее англ, физиком П. Дираком (Dirac). Наиболее характерная особенность Ф.—Д. с. состоит в том, что частицы, поведение к-рых описывается этой статистикой, подчиняются т. н. принципу Паули (см. Паули принцип), согласно к-рому в каждом квантовом состоянии может быть одновременно не более одной частицы. Швейцарский физик В. Паули показал, что тип статистики однозначно связан со спином частиц так, что совокупности частиц с полуцелым спином (электроны, позитроны, протоны, ядра с нечётным числом нуклонов и др.) подчиняются Ф.—Д. с., а с целым спином— Возе— Эйнштейна статистике (см.). В случае статистич. равновесия среднее число не взаимодействующих друг с другом частиц п$ в состоянии i с энергией EI даётся, согласно Ф.—Д. с., формулой:
е & +1
(9=йГ, где k—постоянная Больцмана, Т — абсолютная температура; ц — химия, потенциал, определяемый из условия, что сумма всех средних чисел щ должна равняться полному числу частиц в системе: 2ra^=./V).
Состояние системы при квантовомеханическом описании задаётся волновой функцией системы, к-рая в случае тождественных частиц либо симметрична по отношению к перестановкам любой пары частиц (для частиц с целым спином), либо антисимметрична. Для системы частиц, подчиняющихся Ф.—Д. с., состояния описываются антисимметричными функциями. Применение Ф.— Д. с. весьма плодотворно в электронной теории металлов, где на её основе оказалось возможным объяснить важнейшие свойства металлов (электропроводность, теплопроводность, оптич. свойства и др.).
Лит.: Лео нто вич М< А., Статистическая физика, М.— Л., 1944; Ландау Л. и Л и ф ш и ц Е,, Статистическая физика (Классическая и квантовая),М.—Л., 1951 (Теоретическая физика, [т. 4]); М а и е р Дш. и Г е пперт—М а й-ер М., Статистическая механика, пер. с англ., М., 1952.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 650 660


Большая Советская Энциклопедия Второе издание