Razlika med bozoni in fermioni

The ključna razlika med bozoni in fermioni je to bozoni imajo celoštevilni spin, medtem ko fermioni imajo polovično celo število.

Vsi delci, ki jih opazujemo v naravi, so v dveh vrstah kot bozoni in fermioni. Delce lahko razdelimo v te dve skupini na osnovi spin delcev. Zato ga imenujemo "spin klasifikacija". Vsi delci imajo zavoj ali "notranji kotni zagon".

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so bozoni 
3. Kaj so fermioni
4. Primerjava ob strani - bozoni proti fermionom v tabeli
5. Povzetek

Kaj so Bosoni?

Bozoni so vrsta delcev s celim vrtenjem. Zato teh delcev načelo izključitve Pauli ne omejuje. Porazdelitev energije teh delcev lahko opišemo s statistiko Bose-Einsteina.

Slika 01: Simetrična valovna funkcija bozonov

Nekateri primeri bozonov vključujejo temeljne delce, kot so fotoni, gluoni itd. Vključuje tako elementarne delce kot sestavljene delce, to so mezoni. Ena izmed pomembnih značilnosti teh delcev je, da ne omejujejo števila delcev, ki zasedajo isto kvantno stanje. Zaradi tega razloga se bozoni imenujejo "nosilci sile". Poleg tega delujejo kot lepilo, ki drži zadevo skupaj. Poleg tega mora biti valovna funkcija, ki opisuje zbirko bozonov, simetrična glede izmenjave enakih delcev.

Kaj so fermioni?

Fermioni so vrsta delcev s polovičnim številom. Zato jih omejuje načelo izključitve Pauli. Za razliko od bozonov dva fermiona ne moreta hkrati zasedati istega kvantnega stanja. Če ima več fermionov enako prostorsko porazdelitev verjetnosti, je vsaj spin vsakega fermiona drugačen. Poleg tega so fermioni delci, ki sestavljajo zadevo.

Slika 02: Antisimetrična valovna funkcija fermionov

Primeri za fermione vključujejo elektrone, protone in nevtrone. Poleg tega mora biti valovna funkcija, ki opisuje zbirko fermionov, antisimetrična glede izmenjave enakih delcev.

Kakšna je razlika med bozoni in fermioni?

Bozoni in fermioni so dve skupini delcev. Ključna razlika med bozoni in fermioni je, da imajo bozoni celo število, medtem ko fermioni pol-celo število spin. Poleg tega je valovna funkcija bozonov simetrična, medtem ko je valovna funkcija fermionov antisimetrična.

Poleg tega načelo izključitve Paulija ne omejuje delcev bozonov, ampak fermioni. Poleg tega lahko v istem kvantnem stanju hkrati zasedata dva delčka bozona, vendar fermioni ne morejo hkrati zasedati istega kvantnega stanja. Torej, to je tudi bistvena razlika med bozoni in fermioni. Nekaj ​​primerov za bozone vključuje fotone, gluone, helijeve atome itd., Medtem ko za fermione primere vključujejo elektrone, protone, kvarke, nevtrone itd..

Spodaj info-grafika prikazuje več opisov glede razlike med bozoni in fermioni.

Povzetek - Bosons vs Fermions

Vse delce, ki jih poznamo, lahko razdelimo v dve skupini kot bozone in fermione, na osnovi spiranja delcev. Ključna razlika med bozoni in fermioni je, da imajo bozoni celo število, medtem ko fermioni imajo pol-celo število.

Referenca:

1. "Klasifikacija vrtljajev." Spin Klasifikacija delcev, Na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. „Symmetricwave2“ avtorja TimothyRias - lastno delo (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Asimetrična vala2" avtorja TimothyRias - lastno delo (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia