Densità degli stati

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La densità degli stati (DOS, dall'inglese density of states) è una proprietà in fisica statistica e fisica della materia condensata che indica quanto i livelli di energia siano ravvicinati in alcuni sistemi fisici. Viene spesso indicata come g(E), funzione dell'energia interna E, oppure come g(k), funzione del vettore d'onda k. È usata di solito unitamente ai livelli energetici degli elettroni in un solido. In 3 dimensioni, per esempio, la densità degli stati nello spazio reciproco (k-spazio) è

g(\vec{k})\,d^3\vec{k} =\frac{V}{(2\pi)^3}\,\,d^3\vec{k}

dove V è il volume del solido. Espressa in funzione del modulo di \vec{k} essa assume la forma

g(k)dk=\frac{V}{(2\pi)^3} 4\pi k^2 dk = \frac{V}{2\pi^2}\,\,k^2dk

Una definizione più precisa è la seguente: g(E) dE è il numero dei livelli di energia permessi per unità di volume del materiale, nell'intervallo di energie tra E e E + dE (e analogamente per k).

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