粒子按其在高密度或低温度时集体行为的不同可以分成两大类:一类是费米子,得名于意大利物理学家费米,另一类是玻色子,得名于印度物理学家玻色。
区分这两类粒子的重要特征是自旋。自旋是粒子的一种与其角动量(粒略地讲,就是半径与转动速度的乘积)相联系的固有性质。量子力学所揭示的一个重要之点是,自旋是量子化的,这就是说,它只能取普朗克常数的整数倍(玻色子,如光子、介子等)或半整数倍(费米子,如电子、质子等)。
费米子和玻色子遵循完全不同的统计规律。前者遵循的费米-狄拉克统计,其中一个显著和特点,就是1925年瑞士科学家泡利发现的“泡利不相容原理”,即在一个费米子系统中,绝不可能存在两个或两个以上在电荷、动量和自旋朝向等方面完全相同的费米子。这就像电影院里的座位,每座只能容纳一个人。而玻色子则完全不同,一个量子态可以容纳无穷多个玻色子。因此,也只有玻色子才可能出现玻色-爱因斯坦凝聚现象。
例如,锂的两种同位素锂6和锂7分别为费米子和玻色子。图片分别显示在810、510和240nk时锂6和锂7原子气和原子云照片。我们可以看到,锂7(左),随着温度的降低所占的尺寸变小,也就是发生了凝聚,而锂6(右)的尺寸则保持稳定,不发生凝聚。这是因为泡利不相容原理的限制,使两个费米子不可能在同一时间占据同一个空间。正因如此,白矮星最终只能在引力作用下坍塌到一个极限尺寸而不再进一步缩小。
八年级上册物理课后练习题:密度
2015最新初二上册物理物体质量的测量同步练习题
光的传播知识点复习:精选八年级上册物理第四章
初中电学公式归纳与简析
高二物理第四章电磁波及其应用章末过关检测(有答案)
功率知识点复习:精选九年级上册物理第18章
人教版初二上册物理生活中的透镜同步检测题及答案
九年级上册物理第14章复习知识点:机械能及其转化
名师指导2016年高考物理实验题的做题技巧
高二选修一物理电磁波的发现同步练习(附答案)
八年级上册物理第四节复习知识点:眼睛和眼镜
2016年高考常用的物理解题方法和技巧
高中高二选修一物理电磁波及其应用知识点
高二物理电磁波及其应用单元检测题(2015—2016)
显微镜和望远镜同步练习及答案:八年级上册物理
高考物理平抛运动实验注意事项总结
精选初二上册物理第六章知识点复习:质量
2016学年度高二物理选修一电磁波及其应用质量检测
2016年中考物理考试复习知识:牛顿给我们的启示
2015必备的八年级上册物理第三节知识点复习:凸透镜成像的规律
精选初二上册物理第五章知识点复习:生活中的透镜
2016届高三物理高分答题技巧总结
高二选修一物理电磁波的发射和接收知识点总结
密度的测量知识点复习:精选八年级上册物理第六章
2015-2016高考物理计算题的答题技巧
2015—2016高一年级物理学科寒假作业
2016年高考物理常用解题方法和技巧
2016年中考物理考试复习考点:常用物理量
2015必备的九年级上册物理知识点复习:浮力的应用
2015—2016学年高二物理选修一电磁波谱随堂巩固
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |