費米動量英文解釋翻譯、費米動量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Fermi momentum

分詞翻譯：

費米的英語翻譯：

Fermi
【化】 femtometre (fm); fermi

動量的英語翻譯：

momentum
【化】 momentum
【醫】 momentum

專業解析

費米動量（Fermi momentum）是量子統計物理學中描述費米子體系的重要參數，指在絕對零度時費米子占據的最高動量狀态。該概念由恩裡科·費米于1926年提出，是理解金屬電子行為、中子星物質狀态等凝聚态系統的關鍵基礎。

物理意義與應用

在自由電子氣模型中，費米動量對應着費米能級處的電子動量。對于金屬導體，其數值範圍通常在$p_F approx 10^{-24}mathrm{kg cdot m/s}$量級，對應的費米速度可達$10mathrm{m/s}$。該參數直接決定材料的導電性、熱容等宏觀性質（來源：《凝聚态物理學原理》，劍橋大學出版社）。

數學表達式

三維系統中的費米動量計算公式為： $$ p_F = hbar (3pi n)^{1/3} $$ 其中$n$為粒子數密度，$hbar$為約化普朗克常數（來源：美國物理學會《現代物理評論》專題報告）。

天體物理延伸

中子星内部物質密度高達$10^{17}mathrm{kg/m}$，此時中子形成的費米動量可達相對論範疇，對應的費米能量超過100 MeV（來源：歐洲核子研究中心年度白皮書）。

網絡擴展解釋

費米動量是量子統計物理中的重要概念，指在絕對零度時，由費米子（如電子、質子等）組成的系統中，粒子在動量空間所能占據的最大動量值。以下為詳細解釋：

基本定義
費米動量（$p_F$）對應費米能級（$E_F$）的動量形式，兩者關系為： $$ E_F = frac{p_F}{2m} $$ 其中$m$為粒子質量。它反映了泡利不相容原理下，無相互作用費米子系統的動量分布上限。
物理意義
在動量空間中，所有費米子的動量構成一個實心球體（費米球），其半徑即為費米動量。每個費米子的動量都不超過該值，這由量子力學中的全同性原理決定。
與物質狀态的關系

在金屬中，自由電子氣的費米動量決定了導電特性；
中子星内部的中子費米動量可達$10^{19}$ eV/c量級，形成極端簡并态；
超流和超導現象中，費米動量分布變化與庫珀對形成相關。

維度影響
三維系統的費米動量與數密度$n$滿足： $$ n propto p_F $$ 而二維和一維系統分别對應$p_F$和$p_F$關系，這導緻不同維度材料的電子性質差異顯著。

這一概念由物理學家費米（Enrico Fermi）在量子統計理論中提出，其名稱來源于對這位諾貝爾獎得主的紀念。