Fermionit ja bosonit
On 21 marraskuun, 2021 by admin
Fermionit ja bosonit
Kaikki luonnon perustavanlaatuiset hiukkaset voidaan jakaa jompaankumpaan kahteen luokkaan, fermioneihin tai bosoneihin. Alla olevassa taulukossa luetellaan erot.
| Fermionit | puoliintegraalinen spin | vain yksi per tila | Esimerkkejä: elektronit, protonit, neutronit, kvarkit, neutriinot |
| Bosonit | integraalinen spin | Montaa voi olla samassa tilassa | Esim: fotonit, 4He-atomit, gluonit |
Bosoneilla on luontaiset kulmamomentit h/(2p)-integraaliyksiköissä. Esimerkiksi fotonin spin on joko +1 tai -1 ja 4He-atomin spin on aina nolla. Yhdessä kvanttitilassa voi olla monta bosonia. Tämän ansiosta ne voivat käyttäytyä kollektiivisesti, ja se on vastuussa lasereiden ja supernesteen heliumin käyttäytymisestä. Tietyssä kvanttitilassa voi olla vain yksi fermioni. Tämä tunnetaan Paulin poissulkemisperiaatteena, jota käsitellään seuraavalla sivulla.
Jokainen kappale, joka koostuu parillisesta määrästä fermioneja, on bosoni, kun taas jokainen hiukkanen, joka koostuu parittomasta määrästä fermioneja, on fermioni. Esimerkiksi protoni koostuu kolmesta kvarkista, joten se on fermioni. 4He-atomi koostuu kahdesta protonista, kahdesta neutronista ja kahdesta elektronista, joten se on bosoni.
Esimerkkejä Atomifysiikan indeksi
Vastaa