费米-狄拉克分布

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图2

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图4

图5

　　费米-狄拉克分布Fermi-Dirac distribution全同和独立的费米子系统中粒子的最概然分布。简称费米分布，量子统计中费米子所遵循的统计规律。由E.费米和P.A.M.狄拉克在1926年先后提出，故名。

　　费米子是自旋为半整数( 即自旋为（图１），（图２），h是普朗克常量）的粒子，如轻子和重子，全同费米子系统中粒子不可分辨，费米子遵从泡利不相容原理，每一量子态容纳的粒子数不能超过一个。对于粒子数、体积和总能量确定的费米子系统，当温度为T时 ，处在能量为的量子态上的平均粒子数为（图３），式中（图４）；k是玻耳兹曼常量：（图５）；μ是化学势。在高温和低密度条件下 ，费米-狄拉克分布过渡到经典的麦克斯韦-玻耳兹曼分布。