Lexikon der Chemie: Bose-Einstein-Statistik
Bose-Einstein-Statistik, Quantenstatistik für ein im Gleichgewicht befindliches System von Bosonen. Als Bosonen werden Elementarteilchen mit ganzzahligem Spin bezeichnet. Zu ihnen gehören die Photonen und die Mesonen. Sie haben in der quantenmechanischen Beschreibung symmetrische Wellenfunktionen, d. h., beim Austausch von zwei Bosonen ändert die Wellenfunktion des Systems ihr Vorzeichen nicht. Im Unterschied zur klassischen Maxwell-Boltzmann-Statistik (Maxwell-Boltzmann-Verteilung) sind in der Quantenstatistik die Teilchen nicht unterscheidbar. Zustände, die sich nur durch den Austausch von zwei gleichartigen Bosonen unterscheiden, dürfen in der B. nicht als verschieden gezählt werden. Außerdem ist im Unterschied zur Fermi-Dirac-Statistik die Anzahl der Teilchen in einem bestimmten Quantenzustand nicht begrenzt. In der B. gilt die Verteilungsfunktion Ni = gi/(e [Ei-μ]/kBT -1), wobei Ni die mittlere Zahl der Teilchen i im Zustand der Energie Ei, μ das chem. Potential des Gesamtsystems, kB die Boltzmann-Konstante und T die absolute Temperatur bedeuten.
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