Perbezaan antara boson dan fermion

The Perbezaan utama antara boson dan fermion adalah boson mempunyai putaran integer manakala fermion mempunyai putaran separuh integer.

Semua zarah yang kita perhatikan dalam alam semula jadi dalam dua jenis sebagai boson dan fermion. Kita boleh membahagikan zarah ke dalam kedua -dua kumpulan ini berdasarkan putaran zarah. Oleh itu, kami menyebutnya "klasifikasi putaran". Semua zarah mempunyai putaran atau "momentum sudut intrinsik".

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Bosons 
3. Apa itu fermion
4. Perbandingan sampingan - Boson vs fermions dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apa itu Bosons?

Boson adalah sejenis zarah dengan putaran integer. Oleh itu, zarah -zarah ini tidak dikekang oleh prinsip pengecualian Pauli. Kita dapat menerangkan pengagihan tenaga zarah-zarah ini menggunakan statistik Bose-Einstein.

Rajah 01: Fungsi gelombang simetri boson

Beberapa contoh boson termasuk zarah asas seperti foton, gluon, dan lain -lain. Ia termasuk kedua -dua zarah asas dan zarah komposit, i.e. Mesons. Satu ciri penting zarah -zarah ini ialah mereka tidak menyekat bilangan zarah yang menduduki keadaan kuantum yang sama. Boson dipanggil "pembawa daya" kerana alasan ini. Lebih -lebih lagi, mereka bertindak sebagai gam yang memegang perkara itu bersama. Selain itu, fungsi gelombang, yang menggambarkan koleksi boson, mestilah simetri berkenaan dengan pertukaran zarah yang sama.

Apa itu fermion?

Fermion adalah sejenis zarah dengan putaran separuh integer. Oleh itu, mereka dikekang oleh prinsip pengecualian Pauli. Tidak seperti boson, dua fermion tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama pada masa yang sama. Sekiranya pelbagai fermion mempunyai taburan kebarangkalian spatial yang sama, maka sekurang -kurangnya putaran setiap fermion berbeza antara satu sama lain. Selain itu, fermion adalah zarah yang membentuk perkara itu.

Rajah 02: Fungsi gelombang antisymmetric fermion

Contoh untuk fermion termasuk elektron, proton dan neutron. Selain itu, fungsi gelombang yang menggambarkan koleksi fermion mestilah antisimetrik berkenaan dengan pertukaran zarah yang sama.

Apakah perbezaan antara boson dan fermion?

Boson dan Fermion adalah dua kumpulan zarah. Perbezaan utama antara boson dan fermions adalah bahawa boson mempunyai putaran integer manakala fermion mempunyai separuh-Spin integer. Tambahan pula, fungsi gelombang boson adalah simetri manakala fungsi gelombang fermion adalah antisimetrik.

Selain itu, zarah -zarah boson tidak dikekang oleh prinsip pengecualian Pauli, tetapi fermion adalah. Selain itu, pada keadaan kuantum yang sama, dua zarah boson boleh diduduki pada masa yang sama, tetapi fermion tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama pada masa yang sama. Jadi, ini juga merupakan perbezaan yang signifikan antara boson dan fermion. Beberapa contoh untuk boson termasuk foton, gluon, atom helium, dll. manakala untuk contoh fermions termasuk elektron, proton, quark, neutron, dll.

Di bawah Info-Grafik menunjukkan lebih banyak deskripsi mengenai perbezaan antara boson dan fermion.

Ringkasan -Bosons vs Fermion

Semua zarah yang kita tahu boleh dibahagikan kepada dua kumpulan sebagai boson dan fermion, berdasarkan spin zarah. Perbezaan utama antara boson dan fermions adalah bahawa boson mempunyai spin integer, sedangkan fermion mempunyai putaran separuh integer.

Rujukan:

1."Klasifikasi putaran." Klasifikasi zarah berputar, Terdapat di sini.

Ihsan gambar:

1. "SymmetricWave2" oleh Timothyrias - Kerja Sendiri (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "AsymmetricWave2" oleh Timothyrias - Kerja Sendiri (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia