Kwantum Spin
Spin
Een belangrijke eigenschap van deeltjes is hun spin of intrinsiek impulsmoment.
Interpretatie van het verschijnsel dat deeltjes om hun eigen as draaien op een kwantummanier.
Bosonen
Bosonen, zijn elementaire deeltjes met een integer spin (0, 1, 2, 3, ..)
Ze gedragen zich volgens de Bose-Einstein statistiek.
Oneindig veel identieke bosonen kunnen tegelijkertijd in dezelfde kwantumstaat verkeren.
Bij lage temperaturen kan een boson zich heel anders gedragen dan een ferminion, omdat een onbeperkt aantal van hen zich kan verzamelen in dezelfde energie staat, dit fenomeen heet condensatie. (Bose-Einstein condensatie)
Bosonen worden niet beperkt door het Pauli-principe, wat bij ferminionen wel het geval is.
Ferminionen
De ferminion is vernoemd naar Erico Fermi.
Ferminionen, zijn elementaire deeltjes met een half-integer spin (1/2, 3/2, 5/2, ..)
Twee identieke ferminionen kunnen nooit tegelijk in dezelfde kwantumstaat verkeren.
Ze gedragen zich volgens de Fermi-Dirac statistieken.
De golffunctie die een verzameling ferminionen beschrijft moet antisymmetrisch zijn, met betrekking tot de uitwisseling van identieke deeltjes, hoewel deze bij bosonen symmetrisch is.
Ferminionen worden wel beperkt door het Pauli-principe:
- Geen twee elektronen in een atoom hebben dezelfde kwantumgetallen
Dit geld voor alle halftallige spin deeltjes (ferminionen)
Doordat dit Pauli uitsluitingsprincipe van toepassing is op ferminionen, waaronder elektronen, protonen, neutronen en quarks vallen, heeft dit heel veel invloed op de eigenschappen van materie, dit zijn namelijk juist de deeltjes waaruit materie opgebouwd is.
Een elektron is een voorbeeld van een ferminion, met een spin van 1/2
Bronnen: