конспект лекций, вопросы к экзамену

Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны.

В системе одинаковых (тождественных) частиц экспериментально их нельзя отличить друг от друга. В классической механике, зная первоначальное расположение частиц, можно следить за частицей. В квантовой механике-нет, здесь можно говорить лишь о вероятности. Тождественность частиц определяется их Ψ-иями. Если частицы тождественные, должно выполняться правило: если 2 частицы находятся в одном объеме и меняются местами, то модули квадратов Ψ, кот он описывает равны

| Ψ (x1;x2)|2 = | Ψ (x2;x1)2

 Ψ (x1;x2) = ± Ψ (x2;x1)

При перемене местами частиц знак ψ – ции не меняется, то такие ψ-ции наз. симметричными, если не меняются – антисимметричные. Симметрия или антисимметрия ψ-ции является признаком данного типа частиц.

Элемент частицы или система на их основе (атомы, молекулы) делятся на 2 типа: с полуцелым спином (e,p,h) для них ψ антисимметрична. Чтоб их описать была специально придумана статистика Фермен-Дерама. Эти частицы стали называть фермионами. Частицы с нулевыми или целым спином (фотоны, мезоны) – ψ симметричная. Для них придумана стат. Бозе-Эйнштейна, она называются бозоны.

Сложные системы (ядра, атомы, молекулы) составл. из фермионов будут фермионом, если в составе их нечетное число и бозоном – если нечетное.

17.01.2017; 08:00
просмотров: 428