设粒子自旋为零$g=1$
粒子数:
$$ a_{\imath}=\frac{\omega_{\imath}}{\mathrm{e}^{\frac{s_{\imath}-\mu}{kr}}-1} $$
粒子数非负,得到理想玻色气体的化学势必须低于粒子最低能级的能量
$$ \varepsilon_l>\mu\to\min(\varepsilon_l)=\varepsilon_0=0>\mu. $$
总粒子数得到化学势的隐函数:
$$ \frac1V\sum_{l}\frac{\omega_{l}}{\mathrm{e}^{\frac{\varepsilon_{l}-\mu}{kT}}-1}=\frac NV=n $$
将求和转变为积分,并利用数值计算解出临界温度。
$$ T_{c}=\frac{2\pi}{\left(2.612\right)^{2/3}}\frac{\hbar^{2}}{mk}(n)^{2/3} $$
$\lambda$相变
可以证明,低维系统不产生BEC