Teilchen, die antisymmetrische Zustände aufweisen, nennt man Fermionen. Antisymmetrie führt zum Pauli-Ausschlussprinzip, das identischen Fermionen verbietet, denselben Quantenzustand zu teilen … Es besagt, dass Bosonen einen ganzzahligen Spin und Fermionen einen halbzahligen Spin haben. Jeder besitzt fraktionierten Spin.
Was ist das antisymmetrische Prinzip?
Alle Teilchen mit halbzahligem Spin (Fermionen) werden durch antisymmetrische Wellenfunktionen beschrieben, und alle Teilchen mit null oder ganzzahligem Spin (Bosonen) werden durch symmetrische Wellenfunktionen beschrieben. …
Warum können Fermionen nicht denselben Zustand einnehmen?
Atome. … Ein elektrisch neutrales Atom enthält gebundene Elektronen in gleicher Anzahl wie die Protonen im Kern. Da Elektronen Fermionen sind, können sie nicht den gleichen Quantenzustand wie andere Elektronen einnehmen, daher müssen Elektronen innerhalb eines Atoms "stapeln", d. h. unterschiedliche Spins haben, während sie sich auf demselben Elektronenorbital befinden, wie unten beschrieben.
Haben Fermionen eine symmetrische Wellenfunktion?
Ein gebundener Zustand zweier Fermionen ist ein Boson, egal ob der Gesamtspin 0 oder 1 ist. Die Wellenfunktion der konstituierenden Fermionen ist immer noch antisymmetrisch, aber die Wellenfunktion der Bosonen (als elementare Objekte betrachtet) ist symmetrisch.
Warum sind Bosonenwellenfunktionen symmetrisch?
Diese einfache Aussage hat die enorme Konsequenz, alle Teilchen in der Natur in eine von zwei Klassen einzuteilen. wo die Teilchen ausgetauscht wurden. … Es stellt sich heraus, dass Teilchen, deren Wellenfunktionen unter Teilchenaustausch symmetrisch sind, einen ganzzahligen oder keinen Eigenspin haben und als Bosonen bezeichnet werden.
