Sự khác biệt giữa Bosons và Fermions

Các sự khác biệt chính giữa boson và fermion là boson có spin nguyên trong khi fermion có spin nửa nguyên.

Tất cả các hạt chúng ta quan sát trong tự nhiên có hai loại là boson và fermion. Chúng ta có thể chia các hạt thành hai nhóm này dựa trên sự quay tròn của các hạt. Do đó, chúng tôi gọi nó là phân loại spin spin. Tất cả các hạt đều có động lượng góc quay spin hoặc nội tâm.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Boson là gì 
3. Fermion là gì
4. So sánh cạnh nhau - Bosons vs Fermions ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Boson là gì?

Boson là một loại hạt có spin nguyên. Do đó, các hạt này không bị hạn chế bởi nguyên tắc loại trừ Pauli. Chúng ta có thể mô tả sự phân bố năng lượng của các hạt này bằng thống kê Bose-Einstein.

Hình 01: Hàm sóng đối xứng của Bosons

Một số ví dụ về boson bao gồm các hạt cơ bản như photon, gluon, v.v ... Nó bao gồm cả các hạt cơ bản và hạt tổng hợp, tức là meson. Một đặc điểm quan trọng của các hạt này là chúng không hạn chế số lượng hạt chiếm cùng trạng thái lượng tử. Bosons được gọi là tàu sân bay lực lượng vì thế vì lý do này. Hơn nữa, họ đóng vai trò là chất keo kết dính vấn đề lại với nhau. Ngoài ra, hàm sóng mô tả một tập hợp các boson, phải đối xứng với sự trao đổi các hạt giống hệt nhau.

Fermion là gì?

Fermion là một loại hạt có spin nửa nguyên. Do đó, họ bị hạn chế bởi nguyên tắc loại trừ Pauli. Không giống như boson, hai fermion không thể chiếm cùng một trạng thái lượng tử cùng một lúc. Nếu nhiều fermion có cùng phân phối xác suất không gian, thì ít nhất spin của mỗi fermion khác nhau. Hơn nữa, fermion là các hạt tạo nên vấn đề.

Hình 02: Hàm sóng đối xứng của Fermion

Ví dụ cho fermion bao gồm electron, proton và neutron. Hơn nữa, hàm sóng mô tả một tập hợp các fermion phải đối xứng với sự trao đổi các hạt giống hệt nhau.

Sự khác biệt giữa Bosons và Fermions là gì?

Boson và fermion là hai nhóm hạt. Sự khác biệt chính giữa boson và fermion là boson có spin nguyên trong khi fermion có một nửa-số nguyên quay. Hơn nữa, chức năng sóng của boson là đối xứng trong khi chức năng sóng của fermion là đối xứng.

Hơn nữa, các hạt boson không bị hạn chế bởi Nguyên tắc Loại trừ Pauli, nhưng fermion thì có. Ngoài ra, ở cùng một trạng thái lượng tử, hai hạt boson có thể chiếm cùng một lúc, nhưng fermion không thể chiếm cùng một trạng thái lượng tử cùng một lúc. Vì vậy, đây cũng là một sự khác biệt đáng kể giữa boson và fermion. Một số ví dụ cho các boson bao gồm photon, gluon, nguyên tử helium, v.v. trong khi đối với các ví dụ fermion bao gồm electron, proton, quark, neutron, v.v..

Dưới đây thông tin đồ họa cho thấy nhiều mô tả hơn về sự khác biệt giữa boson và fermion.

Tóm tắt - Bosons vs Fermions

Tất cả các hạt mà chúng ta biết có thể được chia thành hai nhóm là boson và fermion, dựa trên sự quay tròn của các hạt. Sự khác biệt chính giữa boson và fermion là boson có spin nguyên, trong khi fermion có spin nửa nguyên.

Tài liệu tham khảo:

1. Phân loại Spin Spin. Phân loại spin của các hạt, Có sẵn ở đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Symmetricwave2 hạng của TimothyRias - Công việc riêng (CC BY 3.0) qua Wikimedia Commons
2. As Asmetmetww22 By By TimothyRias - Công việc riêng (CC BY 3.0) qua Wikimedia Commons