La concentración cuántica n Q es la concentración de partículas (es decir, el número de partículas por unidad de volumen) de un sistema donde la distancia entre partículas es igual a la longitud de onda térmica de De Broglie .
Los efectos cuánticos se vuelven apreciables cuando la concentración de partículas es mayor o igual que la concentración cuántica, que se define como: [1]
- dónde:
- M es la masa de las partículas en el sistema
- k es la constante de Boltzmann
- T es la temperatura medida en kelvin
- es la constante de Planck reducida
La concentración cuántica para los protones a temperatura ambiente es de aproximadamente 1 / cúbico-Angstrom.
Como la concentración cuántica depende de la temperatura, las altas temperaturas pondrán a la mayoría de los sistemas en el límite clásico a menos que tengan una densidad muy alta, por ejemplo, una enana blanca .
Para un gas ideal, la ecuación de Sackur-Tetrode se puede escribir en términos de concentración cuántica como [1]
Referencias
- ^ a b Charles Kittel ; Herbert Kroemer (1980). Física Térmica (2 ed.). WH Freeman. págs. 73 –77. ISBN 978-0716710882.