§7.6
参考材料
定理2
若对全同粒子体系给定的 满足
(7.6.15)
则对任意的 亦有
(7.6.16)
证明:设 个全同粒子体系的态矢量为
(7.6.17)
其中, 为体系中任意三个粒子的坐标。规定狄拉克符号中三个粒子所处的位置依次为1、2、3。下面用反证法来证明上述定理成立。
首先,假设交换位于1和2位置的粒子是对称的,交换位于2和3位置的粒子是反对称的,则有
(7.6.18)
显然,此时的波函数为零,故要求交换位于2和3位置的粒子亦是对称的。
其次,假设交换位于1和2位置的粒子是对称的,交换位于1和3位置的粒子是反对称的,则有
(7.6.19)
显然,此时的波函数为零,故要求交换位于1和3位置的粒子亦是对称的。
由上面的结果可知,若交换任意一对粒子
时波函数是对称的,则交换与 相关的其它粒子对 、
时波函数亦是对称的。进而可知,交换 粒子对也是对称的,其中, 为另外任意一个粒子。
同理可证,若交换任意一对粒子时波函数是反对称的,则交换其它粒子对时波函数亦是反对称的。
总而言之,全同粒子体系的波函数只能是对称的或者反对称的,不可能出现交换一部分粒子是对称的,而交换另一部分粒子是反对称的情况。