费米温度英文解释翻译、费米温度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Fermi temperature

分词翻译：

费米的英语翻译：

Fermi
【化】 femtometre (fm); fermi

温度的英语翻译：

temperature
【化】 temperature
【医】 T; temperature

专业解析

费米温度（Fermi Temperature）是凝聚态物理学中描述费米子系统量子简并性的关键参数。它标志着系统从经典行为过渡到显著量子行为的特征温度阈值。

定义与物理意义：费米温度 ( T_F ) 定义为费米能级 ( E_F ) 对应的等效温度，其数学表达式为： $$ T_F = frac{E_F}{k_B} $$ 其中 ( k_B ) 为玻尔兹曼常数。该温度并非系统的实际物理温度，而是反映费米子在绝对零度时占据的最高能态所对应的能量标度。当系统的实际温度 ( T ll T_F ) 时，量子效应（如泡利不相容原理）主导系统行为；当 ( T gg T_F ) 时，系统趋于经典统计行为。

典型应用场景：

金属中的电子气：金属的费米温度通常在 ( 10 - 10 , text{K} ) 量级（如铜的 ( T_F approx 8.2 times 10 , text{K} )），远高于室温（300 K），因此金属电子始终处于量子简并态，其热容等性质需用量子统计描述。
白矮星与中子星：致密天体内部电子/中子的费米温度可达 ( 10 - 10^{11} , text{K} )，量子简并压支撑星体抵抗引力坍缩。
冷原子气体：超冷费米气体实验中，通过激光冷却可将系统温度降至费米温度以下（( T < T_F )），实现量子简并并观测超流相变。

权威参考文献：

Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. (1976). Solid State Physics. Cengage Learning. （经典固体物理教材，第2章详述费米温度概念）
Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. （第6章系统推导金属自由电子气的费米温度）
Pethick, C. J., & Smith, H. (2002). Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases. Cambridge University Press. （第3章讨论超冷费米气体中的费米温度标度）

网络扩展解释

费米温度是凝聚态物理和统计力学中的重要概念，其定义和物理意义如下：

1. 基本定义费米温度（( T_F )）是费米能量（( E_F )）对应的等效温度，计算公式为： $$ T_F = frac{E_F}{k_B} $$ 其中，( k_B ) 为玻尔兹曼常数。该公式表明，费米温度直接关联了量子系统的能量特征与热力学温度。

2. 物理意义

量子简并判据：当实际温度 ( T ll T_F ) 时（如金属中的电子气），系统处于量子简并态，需用费米-狄拉克统计描述，此时量子效应主导。
能级占据特性：费米能级 ( E_F ) 在绝对零度时对应电子占据的最高能级，此时费米温度反映了该能级的热激发阈值。

3. 典型应用场景

金属电子气：金属中自由电子的费米温度通常高达数万开尔文，因此常温下（( T ll T_F )）需用量子统计描述。
低温物理：在极低温实验中，若温度接近费米温度，系统会表现出强关联量子行为（如超导、超流）。

4. 补充说明费米能级（( E_F )）的物理意义是：绝对零度时电子占据概率为1/2的能级位置。费米温度通过 ( T_F ) 将这一量子概念与经典热力学温度标度联系起来，成为区分经典与量子行为的关键参数。