Kondensat Bosego-Einsteina
Z Wikipedii
Kondensacja Bosego-Einsteina – efekt kwantowy zachodzący w układach podległych rozkładowi Bosego-Einsteina. W temperaturach niższych od temperatury krytycznej część cząstek (bozonów) przechodzi w zerowy stan pędowy – cząstki te mają identyczny pęd. Oznacza to, że w zerowej objętości przestrzeni pędów może znajdować się niezerowa liczba cząstek. Mówimy wtedy o makroskopowym obsadzeniu stanu podstawowego. Efektem kondensacji jest kolektywne zachowanie wszystkich cząstek biorących w niej udział (w przybliżeniu wszystkie zachowują się jak jedna cząstka). Należy podkreślić, że nie chodzi tu o kondensację w zwykłym sensie w przestrzeni położeniowej - cząstki nie znajdują się w jednym miejscu, lecz o "kondensację" cząstek w przestrzeni pędów - znaczna ilość cząstek ma taki sam pęd. Rozkład przestrzenny cząstek "skondensowanych" pozostaje równomierny (jeśli nie ma pól zewnętrznych). W kondensacie Bosego-Einsteina zachodzi zjawisko nadciekłości. Kondensat opisywany jest w przybliżeniu nieliniowym równaniem Grossa-Pitajewskiego. Rówanie to posiada rozwiązania solitonowe, o wielkim znaczeniu eksperymentalnym. Występują zarówno "jasne" jak i "ciemne" rozwiązania solitonowe. Przybliżenie można polepszyć stosując rachunek zaburzeń - teorię Bogolibowa.
Zjawisko przewidziane przez indyjskiego fizyka Satyendrę Natha Bosego i Alberta Einsteina w 1924, a po raz pierwszy zaobserwowane w 1995 dla rzadkiego, alkalicznego metalu – rubidu 87 (87Rb) – przez zespół badawczy z Boulder (Kolorado), a późniejszych laureatów nagrody Nobla Erica Cornella, Wolfganga Ketterlego i Carla Wiemana. Kondensat Bosego-Einsteina zaobserwowano również dla sodu 23 (23Na) (własności falowe tego kondensatu opisał Wolfgang Ketterle w 1997) i litu 7 (7Li). Pierwszy polski kondensat rubidu 87 otrzymany został 2 marca 2007 w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (KL FAMO) w Toruniu.
Liczba cząstek znajdujących się w stanie podstawowym zależy od warunków fizycznych w jakich doprowadza się do kondensacji. Dla gazu swobodnego wzór jako pierwsi znaleźli właśnie Bose i Einstein i ma on postać:
![N_{0} = N \left[1 - \left( \frac{T}{T_{C}} \right)^{\frac{3}{2}} \right]](http://upload.wikimedia.org/math/f/c/a/fca035a2e2bd06fc72706b45706749f7.png)
W sytuacji bardziej realistycznej, gdy układ znajduje się w pułapce harmonicznej zależność ta ma postać:
![N_{0} = N \left[1 - \left( \frac{T}{T_{C}} \right)^3 \right]](http://upload.wikimedia.org/math/9/6/3/9630f46fa55e4e2410b9afbbf00d5d86.png)
gdzie:
- N0 – ilość czastek, która uległa kondensacji
- N – całkowita liczba cząstek
- T – temperatura kondensatu
Dla innych sytuacji fizycznych, tzw. wykładnik krytyczny (potęga przy stosunku temperatury do temperatury krytycznej) może być oczywiście inny. Powyżej temperatury krytycznej nie ma makroskopowego obsadzenia stanu podstawowego i gaz zachowuje się prawie jak gaz doskonały z małymi poprawkami wynikającymi ze statystyki kwantowej.
Zobacz też:
| ONZ: Izrael najpierw ewakuował Palestyńczyków, a potem ich ostrzelał |
|
Przynajmniej 30 Palestyńczyków zginęło w Strefie Gazy w ostrzale domu, do którego zostali wcześniej ewakuowani przez izraelskich żołnierzy - wynika z raportu ONZ.
|
| "Nie myślałem, że minister się tak prostytuuje" |
|
Posłanka PiS Grażyna Gęsicka, wzywając rząd do odpowiedzialności za niewykorzystanie funduszy unijnych manipuluje opinią publiczną - ocenił w TVN24 poseł PO Janusz Palikot.
|
| Wypadek na drodze Wrocław-Legnica |
|
Jedna osoba została ranna w wyniku wypadku, do którego doszło w piątek wieczorem niedaleko miejscowości Mazurowice (Dolnośląskie). Droga krajowa nr 94 Wrocław - Legnica została całkowicie zablokowana.
|
| Omar Faris: Niech Izrael opuści nasze ziemie |
|
- Niech Izrael opuści nasze ziemie, a gwarantujemy, że ani jedna rakieta nie spadnie na ich ziemie - mówił przewodniczący Palestyńskiej Koalicji na rzecz Prawa do Powrotu Omar Faris, gość CZATerii w INTERIA.PL.
|
| Juszczenko: Konflikt gazowy był zaplanowany |
|
Ukraina pozwoli rosyjskim obserwatorom na wjazd na jej terytorium w celu nadzorowania tranzytu rosyjskiego gazu do Europy - poinformował prezydent Ukrainy Wiktor Juszczenko po spotkaniu z czeskim premierem Mirkiem Topolankiem w Kijowie.
|