Kvantfysiskt dörrhandtag

Ibland är ju fysik fruktansvärt coolt alltså.

Ännu ett utdrag från kurslitteraturen:
Free electron model of metals
"According to this model the valence electrons, which are weakly bound, become detached in a metal and roam around freely. If a potential difference, say an electric field, is applied to the metal these electrons produce a current. They are therefore called conduction electrons. In the free electron model these conduction electrons are treated as a perfect gas obey Fermi-Dirac statistics."

När man går från gymnasiekunskapen om att valenselektroner ej är bundna till en specifik atom utan kan röra sig fritt över metallen. Till att energinivåerna i atomerna som ofta illustreras som "gasmoln" kring atomkärnan. Till att denna "gas" av elektronerna uppfyller krav på en perfekt gas. Till att denna "gas" bara är en fråga om statistik enligt Fermi-Dirac modellen. Det är lite häftigt, att man får en djupare förståelse av det här med varför man säger att elektronerna kan rör sig fritt över metallen=)

På grund av antagandet av den perfekta gasen:

Partiklarna bryr sig inte om varandra.

Hmmm inte långt ifrån uttrycket som man hör till och från att atomer är otroligt tomma... Det styrker ju bara antagandet av att partiklarna inte interagerar med varandra. (till en viss nivå såklart)

Så när man kollar på dörrhandtag (som ofta är gjorda av någon form av metall) så ser man effekten av Fermi-Diracs statistik. Metallens karaktär som glans, värmekapacitet, form, hårdhet. Allt på grund av kvantfysikens statistik. (Men uppmärksamma att denna approximation fungerar som bäst då det är ett elektriskt fält som är anslutet till dörrhandtaget.)

Mycket coolt.

Det kallar jag för fysik i vardagen :P För dörrhandtag är verkligen en vardaglig grej, kanske inte ett elektriskt dörrhandtag men ändå=)