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文档简介
辐射的量子统计理论辐射的量子统计理论一.紫外灾难首先按照能量均分定理来讨论平衡辐射问题，按照经典电动力学，封闭的空窖内的电磁场可分解为无穷多个平面波的叠加，单色波的表达式：采用箱式边界条件将代入波动方程得：因此，具有一定波矢k和一定偏振的单色平面波可以看作是辐射场的一个以ω
为圆频率的振动自由度。计算体系该自由度的数目，然后可以利用能量均分定理计算能量分布。采用球极坐标，用代替著名的瑞利－金斯公式二.波动理论下的普朗克公式天才普朗克破天荒地将简谐振动量子化则玻耳兹曼统计配分函数单振子的平均能量辐射场的振动自由度数目：则在内平衡辐射内能三.光子气体的统计理论1.光子特征:
特征1：自旋量子数为1,是玻色子,动量方向有两个投影;
特征2：所有光子速度均为常数c,具有极端相对论的能量动量关系；
特征3：光子系统的总粒子数不守恒,2.玻色统计与普朗克公式与波动观点得到的结果完全一致!总粒子数不守恒，没有Ｎ的限制，当能量密集时，在体积为范围内，光子的量子态为：波动观点一定圆频率波矢偏振量子数n平均量子数粒子观点一定能量动量自旋投影粒子数n平均光子数低频自由度,能量视作准连续,能均分定理适用;高频自由度,被冻结在n=0的基态，或者说无高频光子存在．对普朗克公式的讨论:3.光子气体的热力学函数：求和变积分，考虑２个偏振态，玻色－爱因斯坦凝聚在我国诞生
中国科学院上海光机所王育竹院士领导的研究小组，在铷原子云中成功观测到了玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）现象。对我国的超冷原子精密光谱、高精度原子钟和量子信息技术等领域的研究具有极为重要的意义。
我国的超冷原子物理研究工作已跨入世界先进行列。
玻色凝结的应用
研究领域
原子激光器和放大器研究；非线性原子光学的研究；用BEC的相干性，进行凝聚体的涡旋研究；观察类似超新星的BEC爆炸；低温下实验室模拟白矮星的内部压力等．
技术应用
研制高准确度和稳定度的原子钟和精密原子干涉仪；提高精密测量的精度（如超冷原子碰撞截面、物理常数
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