关键词:
原子数目
指向
能级
自旋系统
负绝对温度
能态
两能级原子
原子系统
磁矩
摘要:
从热力学的观点来看,对于热力学系统,假若不限于嫡s必须是随内能E单调增加的函数,则系统可具有负绝对温度.因为由绝对温度T和的热力学关系知道: 在任何一点,若嫡s作为内能E的函数的斜率为负,此绝对温度T即应为负. 一般来说,在热力学中对“嫡s是随内能E单调增加的函数”这一点并未作过明确假设,而且作这样假设对引出许多热力学定理也不是必须的.另一方面s随内能E的增加而减少,在数学上亦不存在什么困难.因此,具有负绝对温度的热力学系统在理论上是完全可以设想的.当然,要判定具有负绝对温度的热力学系统在物理学上的真实价值,仅仅依靠理论上的设想是不够的,关键还在于实验中是否能发现和认识它. 1951年珀塞尔(Purcell)和庞德(Pound)[1]通过对纯氟化锂(LiF)晶体中核自旋系统性质的实验研究,首先发现了核自旋系统可以处于负绝对温度状态,并获得了每秒50千赫的受激辐射.1956年拉姆齐(J(elllSS)‘’‘又对负绝对温度概念作了理论上的阐述,澄清了对负绝对温度概念的一些误解,给出了热力学系统具有负绝对温度应满足的三个基本条件,并强调了负绝对温度系统具有负阻抗,本质上可作为放大器的重要应用.在激光和脉泽(Mase...