量子理想气体中粒子间的统计关联作用

在量子理想气体中，虽然粒子间没有动力学互作用力，但由于粒子全同性原理的影响，在粒子间存在着统计关联，这种统计关联来源于波函数的对称性．对于费米子，统计关联表现为统计排斥作用；对于玻色子，统计关联表现为统计吸引作用． 本文以气体的物态方程、内能和熵为例，把粒子间的统计关联作用和动力学相互作用对气体性质的影响进行分析对比．在弱简并条件下的讨论表明，统计排斥和统计吸引作用对气体物态方程和内能的影响与动力学互作用的排斥作用和吸引作用相当；但统计关联作用与动力学工作用对气体的熵有不同的影响：动力学工作用不论是斥力还是引力）都使气体的熵减少，但统计吸引作用使气体的熵减少，而统计排斥作用使气体的熵增加（相对于经典理想气体的熵值）．