等間隔エネルギー準位の理想気体モデル

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やりたいのはミクロカノニカルとグランドカノニカルの計算結果を比べることだが、教科書に載っている3次元の理想気体はエネルギー準位の間隔が上に行くほど詰まってくるので、ミクロカノニカルで状態数を正確に計算するのに適さない。そこで、厳密に計算できるモデルとして、エネルギー準位が等間隔な理想気体を考える

ちなみに、エネルギー準位が等間隔といえば光子気体があるが、これは粒子数に上限がないので当てはまらず、一次元格子のフォノンがこのモデルに近い。また2次元の理想気体も状態密度D(ε)=一定になるので近いかもしれない。


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