電子簡併壓力

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

電子簡倂壓力是由包立不相容原理產生的,說明了兩個費米子不能同時佔有相同的量子態,這種力量也是物質可以被壓縮的極限。在恆星物理中,這是一個很重要的量,因為它造成了白矮星的存在。

理論[编辑]

與電子簡併壓力相關的解釋是海森堡測不準原理,它的狀態是:

\Delta x \Delta p   \ge \frac{\hbar}{2}

此處\hbar狄拉克常數約化普朗克常數),Δx是測量時在位置上的不確定值,而Δp動量測量不確定的標準差

一種本質為壓力增加時就會被壓縮的材料,在內部的電子,位置測量的不確定量Δx就會減少,而依據不確定性原理,電子動量的不確定量Δp,將會增大。因此,無論溫度降至多低,電子依然會因為動量的不確定而以海森堡速度運動,並貢獻出壓力。當電子由"海森堡速度"產生的壓力凌駕於熱運動之上時,電子就進入簡併狀態,這種材料就成為簡併態物質

電子簡併壓力在恆星質量未超過錢德拉塞卡極限(1.38太陽質量)前能阻止核心的塌縮,這就是阻止白矮星崩潰的壓力。質量超出這個極限而又沒有燃料可以進行核融合的恆星,將會因為電子提供的簡併壓力不足以抵抗重力,而繼續塌縮形成中子星黑洞

相關條目[编辑]