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Formel Fermi-Verteilung Besetzungswahrscheinlichkeit    Energie    Chemisches Potential    Temperatur   

Formel
Formel: Fermi-Verteilung

Besetzungswahrscheinlichkeit

Einheit
Die Besetzungswahrscheinlichkeit gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit \(P\) ein Zustand mit Energie \( W \) bei Temperatur \( T \) besetzt ist. Beim absoluten Nullpunkt (\(T=0 \, \text{K}\)) ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Zustand mit Energie \( W \) besetzt ist, genau 50%: \( P(W) ~=~ \frac{1}{2}\).

Energie

Einheit
Energie eines Zustands, der von einem Fermion, z.B. von einem Elektron besetzt werden kann.

Chemisches Potential

Einheit
Chemisches Potential gibt die Änderung der inneren Energie an, wenn sich die Teilchenzahl des Fermi-Gases (z.B. freien Elektronengases) ändert. Bei \( T=0 \, \text{K} \) stimmt das chemische Potential mit der Fermi-Energie überein: \( \mu = W_{\text F} \).

Temperatur

Einheit
Absolute Temperatur des Fermi-Gases, z.B. eines freien Elektronengases in einem Metall.

Boltzmann-Konstante

Einheit
Boltzmann-Konstante ist eine Naturkonstante, die öfters in der statistischen Physik und in der Thermodynamik auftritt. Sie hat den Wert: \( k_{\text B} = 1.380 \, 649 \, \cdot\, 10^{-23} \, \frac{\text J}{\text K} \).