4.2 全同粒子

 

一、全同粒子的特性

    全同粒子:质量、电荷、自旋等固有性质完全相同的微观粒子由于微观粒子的波粒二象性,使得全同粒子具有不可区分性,这类微观粒子所具有的特性。

    全同性原理:全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互代换不引起物理状态的改变。

    对于N个全同粒子组成的体系。

 

将两个粒子互换后,不变

 

 

 方程

 

 

满足同一方程。

 

根据全同性原理

 

 

   对称函数

 

  反对称函数

 

描写全同粒子体系状态的波函数只能是对称的或反对称的,它们的地称性不随时间改变。

    弗米子:自旋为  的奇数倍的粒子(如电子、质子、中子)所组成的全同粒子体系的波函数是反对称的,这类粒子服从Fermi-Dirac统计。

    玻色子:自旋为零或为的整数倍的粒子(如光子)所组成的全同粒子体系的波函数是对称的,这类粒子服从Bose-Einstain统计。