関連する量
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/26 17:30 UTC 版)
このフェルミエネルギーの定義を使うと、様々な関連する量が有用になりえる。 フェルミ温度は次のように定義される。 T F = E F k B {\displaystyle T_{\mathrm {F} }={\frac {E_{\mathrm {F} }}{k_{\mathrm {B} }}}} フェルミ温度は、フェルミ統計に関連する量子的効果に熱的効果が匹敵する場合の温度として考えることができる。金属のフェルミ温度は室温より何桁も大きい。 その他の量としてフェルミ運動量とフェルミ速度がある。 p F = 2 m e E F {\displaystyle p_{\mathrm {F} }={\sqrt {2m_{\mathrm {e} }E_{\mathrm {F} }}}} v F = p F m e {\displaystyle v_{\mathrm {F} }={\frac {p_{\mathrm {F} }}{m_{\mathrm {e} }}}} ここで m e {\displaystyle m_{e}} は電子の質量である。これらの量はそれぞれ、フェルミ面でのフェルミ粒子の運動量と群速度である。フェルミ運動量は p F = ℏ k F {\displaystyle p_{F}=\hbar k_{F}} として書くこともできる。ここで k F {\displaystyle k_{F}} はフェルミ球の半径であり、フェルミ波数ベクトルと呼ばれる。 これらの量は、フェルミ面が球でない場合にはwell-definedではない。上述のような2次の分散関係の場合は を参照。
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関連する量
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/06/07 06:21 UTC 版)
ガウシアンビームの発散角をラジアンの単位で表すと、レイリー長を用いて以下のように表される。 Θ d i v ≃ 2 w 0 z R {\displaystyle \Theta _{\mathrm {div} }\simeq 2{\frac {w_{0}}{z_{R}}}} 集光点のビーム径は以下のようになる。 D = 2 w 0 ≃ 4 λ π Θ d i v {\displaystyle D=2\,w_{0}\simeq {\frac {4\lambda }{\pi \,\Theta _{\mathrm {div} }}}} これらの式は近軸近似が成り立つ限り有効である。発散角が非常に大きいビームの場合、ガウシアンビームのモデルは正確ではなくなり、物理光学理論による解析が必要である。
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