Ero Bosonien ja Fermionien välillä

avainero bossien ja fermionien välillä on se bosoneilla on kokonaislinkki spin, kun taas fermioneilla on puoliluku kokonais spin.

Kaikki hiukkaset, joita havaitsemme luonnossa, ovat kahta tyyppiä bosoneina ja fermioneina. Voimme jakaa hiukkaset näihin kahteen ryhmään hiukkasten spin-arvon perusteella. Siksi kutsumme sitä ”spin-luokitukseksi”. Kaikilla hiukkasilla on spin tai ”luontainen kulmaliike”.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitä ovat bosonit? 
3. Mitä ovat fermionit?
4. Vertailu rinnakkain - Bosons vs Fermions taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitä ovat bosonit??

Bosonit ovat tyyppi hiukkasia, joilla on kokonaislukuinen spin. Siksi Pauli-poissulkemisperiaate ei rajoita näitä hiukkasia. Voimme kuvata näiden hiukkasten energian jakautumista Bose-Einsteinin tilastojen avulla.

Kuva 01: Bosonien symmetrinen aaltofunktio

Joitakin esimerkkejä bosoneista ovat perushiukkaset, kuten fotonit, gluonit jne. Se sisältää sekä alkuainehiukkaset että yhdistelmähiukkaset, ts. Mesonit. Yksi tärkeä ominaisuus näille hiukkasille on, että ne eivät rajoita hiukkasten lukumäärää, jotka miehittävät saman kvanttitilan. Bossoneita kutsutaan tästä syystä "voimansiirtolaitteiksi". Lisäksi ne toimivat liimana, joka pitää asian yhdessä. Lisäksi aaltofunktion, joka kuvaa bosonien kokoelmaa, on oltava symmetrinen identtisten hiukkasten vaihdon suhteen.

Mitä ovat Fermions?

Fermionit ovat tyyppiä hiukkasia, joilla on puoliluku kokonaispyöräytystä. Siksi heitä rajoittaa Paulin poissulkemisperiaate. Toisin kuin bosonit, kaksi fermionia eivät voi käyttää samaa kvanttilaa samanaikaisesti. Jos useilla fermioneilla on sama spatiaalinen todennäköisyysjakauma, niin ainakin kunkin fermionin spin on erilainen toisistaan. Lisäksi fermionit ovat hiukkasia, jotka muodostavat asian.

Kuva 02: Fermionien epäsymmetrinen aaltofunktio

Esimerkkejä fermioneista ovat elektronit, protonit ja neutronit. Lisäksi aaltofunktion, joka kuvaa fermionien kokoelmaa, on oltava epäsymmetrinen identtisten hiukkasten vaihdon suhteen.

Mikä on ero bosonien ja fermionien välillä??

Bosonit ja fermionit ovat kaksi ryhmää hiukkasia. Tärkein ero bosonien ja fermionien välillä on, että bosoneilla on kokonaisluku spin, kun taas fermioneilla on puoli-kokonaisluku spin. Lisäksi bosonien aaltofunktio on symmetrinen, kun taas fermionien aaltofunktio on epäsymmetrinen.

Lisäksi buli-hiukkasia ei rajoita Paulin poissulkemisperiaate, mutta fermionit ovat. Sen lisäksi, että samassa kvanttitilassa, kaksi bosonipartikkelia voi miehittää samanaikaisesti, mutta fermionit eivät voi käyttää samaa kvanttilaa samanaikaisesti. Joten, tämä on myös merkittävä ero bosonien ja fermionien välillä. Joitakin esimerkkejä bosoneista ovat fotonit, gluonit, heliumiatomit jne., Kun taas fermioneihin esimerkkejä ovat elektronit, protonit, kvarkit, neutronit jne..

Info-grafiikan alla on enemmän kuvauksia bonsonien ja fermionien eroista.

Yhteenveto - Bosons vs Fermions

Kaikki tunnetut partikkelit voidaan jakaa kahteen ryhmään bosoneina ja fermioneina hiukkasten spin-arvon perusteella. Tärkein ero bosonien ja fermionien välillä on, että bosoneilla on kokonaislukuinen spin, kun taas fermioneilla on puolilukuinen spin.

Viite:

1. ”Spin-luokittelu.” Hiukkasten spin-luokittelu, Saatavilla täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. “Symmetricwave2” TimothyRias - Oma työ (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. TimothyRias “Asymmetricwave2” - Oma työ (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta