išsigimusiosios dujos
išsigmusiosios dùjos, jų savybes lemia dalelių arba kvazidalelių tapatumo kvantinis reiškinys. Išsigimusiosioms dujoms nebegalioja klasikinės statistikos išvados, pvz., išsigimusių dujų šiluminė talpa nebėra pastovi, bet priklauso nuo termodinaminės temperatūros T ir išnyksta, kai T → 0 (taip turėtų būti pagal III termodinamikos dėsnį). Tapatumo kvantinis reiškinys tampa svarbus, t. y. dujos išsigimsta, kai dujų dalelės (kvazidalelės) šiluminio judėjimo de Broglie bangos ilgis (jis didėja žemėjant T) susilygina su vidutiniu nuotoliu tarp dalelių. Taigi dujos tuo labiau išsigimusios, kuo žemesnė temperatūra ir (arba) didesnis dujų dalelių tankis. Fermionų išsigimusias dujas nusako Fermi ir Diraco statistika, bozonų – Bose’s ir Einsteino statistika. Svarbi išsigimusių dujų charakteristika – išsigimimo temperatūra T0, aukštėjanti didėjant dalelių tankiui ir mažėjant dalelės masei. Dujos išsigimusios tuo labiau, kuo jų T mažesnė už T0. To paties tankio ir vienodos temperatūros, bet lengvesnių dalelių dujos yra labiau išsigimusios. Daugelis dujų, išskyrus lengviausias – vandenilį ir helį – kondensuojasi nepasiekusios išsigimimo būsenos. Metalų laisvųjų elektronų T0 ~ 104 K, todėl metalų elektronai yra išsigimusios dujos iki pat metalų lydymosi temperatūros. Labai tankios plazmos (pvz., žvaigždės) elektronai, puslaidininkio krūvininkai, kurių tankis didelis, t. p. yra išsigimusios dujos. Bose’s dujų T0 sutampa su Bose’s ir Einsteino kondensacijos temperatūra. Bose’s išsigimusios dujos yra supertakusis 4He, bet jo savybėms jau svarbi ir dalelių sąveika. Kai dujų T >> T0, kvantiniai efektai nebereikšmingi ir dujoms galioja Maxwello ir Boltzmanno statistikos išvados.
2469