Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cjelobrojni spin, dok fermioni imaju polucijeli spin.
Sve čestice koje opažamo u prirodi dolaze u dvije vrste kao što su bozoni i fermioni. Možemo podijeliti čestice u ove dvije grupe na osnovu spina čestica. Stoga je nazivamo "spin klasifikacija". Sve čestice imaju spin ili "unutarnji ugaoni moment".
Šta su bozoni?
Bozoni su vrsta čestica sa cjelobrojnim spinom. Stoga, ove čestice nisu ograničene Paulijevim principom isključenja. Možemo opisati distribuciju energije ovih čestica koristeći Bose-Einstein statistiku.
Slika 01: Simetrična talasna funkcija bozona
Neki primjeri bozona uključuju fundamentalne čestice kao što su fotoni, gluoni, itd. To uključuje i elementarne čestice i kompozitne čestice, tj. mezone. Jedna važna karakteristika ovih čestica je da ne ograničavaju broj čestica koje zauzimaju isto kvantno stanje. Zbog toga se bozoni nazivaju „nosačima sile“. Štaviše, djeluju kao ljepilo koje drži materiju zajedno. Štaviše, valna funkcija, koja opisuje kolekciju bozona, mora biti simetrična u odnosu na razmjenu identičnih čestica.
Šta su fermioni?
Fermioni su vrsta čestica sa polucijelim spinom. Stoga su ograničeni Paulijevim principom isključenja. Za razliku od bozona, dva fermiona ne mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme. Ako više fermiona ima istu prostornu distribuciju vjerovatnoće, tada se barem spin svakog fermiona razlikuje jedan od drugog. Štaviše, fermioni su čestice koje čine materiju.
Slika 02: Antisimetrična talasna funkcija fermiona
Primjeri za fermione uključuju elektrone, protone i neutrone. Nadalje, valna funkcija koja opisuje skup fermiona mora biti antisimetrična u odnosu na razmjenu identičnih čestica.
Koja je razlika između bozona i fermiona?
Bozoni i fermioni su dvije grupe čestica. Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cjelobrojni spin, dok fermioni imaju polucijeli spin. Nadalje, valna funkcija bozona je simetrična dok je valna funkcija fermiona antisimetrična.
Štaviše, čestice bozona nisu ograničene Paulijevim principom isključenja, ali fermioni jesu. Osim toga, u istom kvantnom stanju, dvije čestice bozona mogu zauzeti istovremeno, ali fermioni ne mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme. Dakle, ovo je takođe značajna razlika između bozona i fermiona. Neki primjeri za bozone uključuju fotone, gluone, atome helijuma, itd. dok za fermione primjeri uključuju elektrone, protone, kvarkove, neutrone, itd.
U info-grafici je prikazano više opisa u vezi razlike između bozona i fermiona.
Sažetak – bozoni vs fermioni
Sve čestice koje poznajemo mogu se podijeliti u dvije grupe kao bozoni i fermioni, na osnovu spina čestica. Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cjelobrojni spin, dok fermioni imaju polucijeli spin.
