Влияет ли спин на выражение для критической температуры конденсата Бозе-Эйнштейна?

В задании нас попросили найти критическую температуру набора атомов рубидия-87. В ответе использовалось выражение, полученное для бозонов с нулевым спином в теплофизике Шредера (которое я также нашел в другом месте в Интернете):

к Б Т с "=" 0,527 ( час 2 2 π м ) ( Н В ) 2 / 3
Шредер использует выражение г ( ϵ ) для обозначения плотности состояний и при выводе приведенного выше выражения явно предполагает, что спин бозонов равен нулю. Однако спин ядра Рубидия-87 оказывается равным 3 / 2 , который в сочетании со своим валентным электроном может либо образовать бозон со спином 1 или 2 . Для отжима С , это введет коэффициент ( 2 С + 1 ) в г ( ϵ ) , так как количество доступных состояний увеличится на этот множитель. С Н г ( ϵ ) , это уменьшит значение для Т с с коэффициентом ( 2 С + 1 ) 2 / 3 .

Верно ли приведенное выше выражение для всех значений спина или следует включить этот фактор? Есть ли какая-то причина, по которой мы можем считать все бозоны нулевыми спинами?

Ответы (1)

Верно ли приведенное выше выражение для всех значений спина или следует включить этот фактор? Есть ли какая-то причина, по которой мы можем считать все бозоны нулевыми спинами?

Вы должны включить этот фактор. Правильное выражение

к Б Т с "=" [ ( 2 с + 1 ) г 3 / 2 ( 1 ) ] 2 / 3 час 2 2 π м ( Н В ) 2 / 3

где г 3 / 2 ( 1 ) "=" ζ ( 3 / 2 ) 2,612 . Если с "=" 0 ваше выражение получено.

(Источник)

Спасибо за помощь. Думаю, проблема с листом ответов. Как бы мы узнали, является ли Рубидий-87 спином 1 или 2 в целом, чтобы исправить это?
На самом деле не сразу вычислить эквивалентный спин атома (см. здесь ). К сожалению, мне не удалось найти ничего об эквивалентном спине Rb- 87 атомы; также может быть, что этот ответ является правильным, и что эквивалентное вращение равно 0 в этом случае. Но в целом, вы должны включить 2 с + 1 срок.