SO’NGI ILMIY TADQIQOTLAR NAZARIYASI 6-JILD 6-SON
RESPUBLIKA ILMIY-USLUBIY JURNALI 13.06.2023
413
FERMI-DIRAK VA BOZE-EYNSHEYN STATISTIKASI
Urinov Shavkatjon Abduqayumovich
Farg’ona “Temurbeklar maktabi” harbiy
litseyi oliy toifali fizika fani o’qituvchisi
Annotatsoya:
Maqolada Fermi-Dirak va Boze-Eynshteyn statistikasini keng kamrovda
yoritib beriladi
Kalit so’zlar:
taqsimot, kvant fizikasi, klassik fizika, Maksvell-Bol tsman taqsimoti,
Fermi-Dirak taqsimoti, Boze-Eynshteyn taqsimoti, kvant zarra, to’lqin funktsiya, kimyoviy
potentsial, elektron, bozon, fermion, proton, foton, fonon mezon.
Kvant mexanikasiga muvofiq barcha zarralar ikki sinfga bo`linadi: birinchi sinfga
elektronlar,
protonlar, neytronlar, ya`ni yarim spinli deb ataluvchi barcha zarralar
kiradi. Bu zarralar fermionlar deb ataladi va bu zarralar
Fermi-Dirak statistikasiga
bo`ysunadi. Ikkinchi sinfga fotonlar
va
mezonlar va butun spinli barcha zarralar
kiradi. Bu zarralar Bozonlar deb ataladi va ular Boze-Eynshteyn statistikasiga
bo`ysunadi. Biz avval ko`rib o`tgan Bolsman yoki Maksvell-Bolsman statistikasi deb
ataluvchi statistika tahminiy bo`lib, ma`lum shart-sharoitlarda Fermi-Dirak va Boze-
Eynshteyn statistikasi bilan mos tushadi. Biz bu
yerda faqatgina bu uchchala
statistikada kvant nuqtai nazaridan yuritiladigan mulohazalarda ularning umumiy va
farqlanadigan tomonlari ustida to`xtalib o`tamiz.
Kvant mexanikasi zarralarining holatlarini koordinatalari va impulslari orqali
tavsiflashdan voz kechadi.
Kvant mexanikasi, diskret energiyali holatlar bor, deb
hisoblaydi. Sistema yoki zarra bir holatdan ikkinchi holatga uzluksiz o`ta olmaydi,
chunki oraliq holatlar yo`q. O`tish, sakrash yo`li bilan amalga oshadi. Bu holatlar
molekula energiyasining muayyan qiymatlari yoki energiya sathlari
1
,
2
,
3,
.
.
.lar bilan
xarakterlanadi.
Har uchchala statistikada ham yo`l qo`yiladigan mikroholatlar teng ehtimolli deb
qaraladi. Ammo bu statistikalar bir-biridan mikroholatlarning va makroholatlarning
statistik vaznlarini qanday aniqlashi bilan farq qiladi. Bolsman statistikasida, zarralar
mutlaq ayniy bo`lsa ham ular prinsipial farqlidir, deb faraz qilinadi. Masalan: A zarra
bir
kvant holatda, V zarra ikkinchi kvant holatda turgan bo`lsa, bu zarralar o`rin
almashganlarida yangi mikroholat yuzaga keladi. Fermi-Dirak va Boze-Eynshteynning
statistikalari aksincha, bunday o`rin almashtirishda hech qanday o`zgarishlar
bo`lmaydi, ya`ni avvalgi mikroholat yuzaga keladi deb hisoblaydi. Ular orasidagi farq
shundan iboratki, Fermi-Dirak statistikasida har bir kvant holatida bittadan ortiq zarra
bo`la
olmaydi deb hisoblansa, Boze-Eynshteyn statistikasida bunday cheklanishlar
qo`yilmaydi. Fermionlar va bozonlarning bunday tabiati kvant mexanikasida asoslab
beriladi. Biz bu yerda faqat yuqorida aytilganlar bilangina cheklanamiz.