泡利原則

泡利原則

在微觀量子領域,還有一條大家熟知的著名規律:泡利不相容原則,最初的版本是,在同一能級上,不能同時存在兩個量子狀態完全相同的電子,或者通俗地說,一條軌道上不能有兩個自旋方向相同的電子。 這個規律後來被推廣到其他基本粒子身上,人們發現,可以把所有的微觀粒子分為兩大類:電子、質子、中子等以及由奇數個這些粒子組成的原子、分子,他們服從泡利不相容原則;而光子以及又偶數個基本粒子組成的原子、分子不服從泡利原則,對於這兩者,可以分別寫出統計方程,前者稱之為“費米—狄拉克統計”,後者稱為“玻色—愛因斯坦統計”。 由於自然界就是由基本粒子組成的,而組成其的基本粒子要么是偶數,要么是奇數,所以在物理學上,也有說法是,世界上只存在兩種微觀粒子,玻色子和費米子,或者說,整個世界,就是由玻色子和費米子構成的。

解釋

服從「泡利不相容原則」之電子,質子,中子的內部結構模型圖服從「泡利不相容原則」之電子,質子,中子的內部結構模型圖
微觀量子領域,還有一條大家熟知的著名規律:泡利不相容原則,最初的版本是,在同一能級上,不能同時存在兩個量子狀態完全相同的電子,或者通俗地說,一條軌道上不能有兩個自旋方向相同的電子。這個規律後來被推廣到其他基本粒子身上,人們發現,可以把所有的微觀粒子分為兩大類:電子質子中子等以及由奇數個這些粒子組成的原子、分子,他們服從泡利不相容原則;而光子以及又偶數個基本粒子組成的原子、分子不服從泡利原則,對於這兩者,可以分別寫出統計方程,前者稱之為“費米—狄拉克統計”,後者稱為“玻色—愛因斯坦統計”。服從費米—狄拉克統計的離子稱為“費米子”,服從玻色—愛因斯坦統計的則稱為“玻色子”。

總結

由於自然界就是由基本粒子組成的,而組成其的基本粒子要么是偶數,要么是奇數,所以在物理學上,也有說法是,世界上只存在兩種微觀粒子,玻色子和費米子,或者說,整個世界,就是由玻色子費米子構成的。

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