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Estatística de Fermi Qualquer sistema a uma temperatura absoluta de zero graus Kelvin encontra-se no estado fundamental. Se o sistema for de férmio...

Estatística de Fermi
Qualquer sistema a uma temperatura absoluta de zero graus Kelvin encontra-se no estado fundamental. Se o sistema for de férmions, isto é, partículas com spin semi-inteiro, todos os estados abaixo do potencial de Fermi Ef estarão ocupados. Estatisticamente, todos os estados com energia E abaixo do potencial de Fermi estarão ocupados, com probabilidade f(E)=1, e todos acima estarão vazios, com probabilidade f(E)=0. Se a temperatura não é zero, a probabilidade de um estado de energia E estar ocupado segue a distribuição de Fermi-Dirac:


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18 pág.

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A distribuição de Fermi-Dirac descreve a probabilidade de um estado de energia E estar ocupado em um sistema de férmions a uma temperatura não nula. Essa distribuição é dada pela fórmula: f(E) = 1 / (1 + exp((E - Ef) / (k * T))) Onde: - f(E) é a probabilidade de um estado de energia E estar ocupado, - Ef é o potencial de Fermi, que representa a energia máxima ocupada pelos férmions a uma temperatura absoluta de zero, - k é a constante de Boltzmann, - T é a temperatura absoluta do sistema. Essa distribuição varia entre 0 e 1, indicando a ocupação ou não de um estado de energia pelos férmions. Quanto mais próxima de 1, maior a probabilidade de ocupação do estado de energia.

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