Yeni

Fizik: Fermion Tanımı

Fizik: Fermion Tanımı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Parçacık fiziğinde, a fermiyon Fermi-Dirac istatistiklerinin (Pauli Dışlama İlkesi) kurallarına uyan bir tür parçacık. Bu fermantasyonlar ayrıca kuantum dönüşü 1/2, -1/2, -3/2 vb. gibi bir yarım tamsayı değeri içerir. (Karşılaştırma olarak adlandırılan başka tür parçacıklar vardır. bozonlar, 0, 1, -1, -2, 2 vb. gibi bir tamsayı döndürme işlevi olan)

Fermantasyonları Ne Kadar Özel Kılan?

Fermiyonlara bazen madde parçacıkları denir, çünkü bunlar protonlar, nötronlar ve elektronlar dahil olmak üzere dünyamızda fiziksel madde olarak düşündüğümüz şeylerin çoğunu oluşturan parçacıklardır.

Fermantasyonlar ilk kez 1925 yılında Niels Bohr tarafından 1922'de önerilen atomun yapısını nasıl açıklayacağını çözmeye çalışan fizikçi Wolfgang Pauli tarafından tahmin edildi. Bohr, elektron kabukları içeren, atom çekirdeğinin etrafında hareket etmesi için elektronların kararlı yörüngelerini yaratan bir atom modeli oluşturmak için deneysel kanıtlar kullandı. Bu, kanıtlarla iyi bir şekilde eşleşmesine rağmen, bu yapının sabit kalmasının özel bir nedeni yoktu ve Pauli'nin ulaşmaya çalıştığı açıklama bu. Kuantum sayıları atadıysanız, (daha sonra adlandırılmış kuantum dönüşü) bu elektronlara göre, elektronlardan ikisinin aynı durumda olamayacağı anlamına gelen bir tür ilke varmış gibi görünüyordu. Bu kural Pauli Dışlama İlkesi olarak bilinir hale geldi.

1926'da Enrico Fermi ve Paul Dirac bağımsız görünüşte çelişkili elektron davranışının diğer yönlerini anlamaya çalıştılar ve bunu yaparken, elektronlarla baş etmenin daha tam bir istatistiksel yolunu kurdular. Fermi ilk önce sistemi geliştirmiş olsa da, yeterince yakındılar ve her ikisi de, parçacıklar Fermi'nin kendisinin ismini vermesine rağmen, afişliğin istatistiksel yöntemini Fermi-Dirac istatistiği olarak adlandırdığı kadar çalışmıştı.

Fermantasyonların hepsinin aynı duruma çökememesi - yine, Pauli Dışlama İlkesinin esas anlamı budur - çok önemlidir. Güneş içerisindeki fermyonlar (ve diğer tüm yıldızlar) yoğun çekim kuvveti altında birlikte çöküyor, ancak Pauli Dışlama İlkesi nedeniyle tamamen çökemezler. Sonuç olarak, yıldızın maddesinin yerçekimsel çöküşüne karşı baskı yapan bir baskı var. Sadece gezegenimizi değil, evrenin geri kalanındaki enerjinin çoğunu, yıldız nükleosentezi ile tarif edildiği gibi ağır elementlerin oluşumu dahil olmak üzere, ateşleyen güneş ısısını üreten bu basınçtır.

Temel Fermiyonlar

Deneysel olarak tanımlanmış toplam 12 temel fermantasyon - daha küçük partiküllerden oluşmamış fermantasyonlar - vardır. İki kategoriye ayrılırlar:

  • kuarklar Kuarklar, proton ve nötron gibi hadronları oluşturan parçacıklardır. 6 farklı kuark tipi vardır:
      • Up Quark
    • Çekicilik Quark
    • En İyi Quark
    • Aşağı Quark
    • Garip Kuark
    • Alt Kuark
  • Leptonlar - 6 tür lepton vardır:
      • Elektron
    • Elektron Nötrino
    • müon
    • Muon Neutrino
    • Tau
    • Tau Neutrino

Bu parçacıklara ek olarak, süpersimetri teorisi, her bozonun şimdiye kadar tespit edilmemiş bir fermanyonik benzerine sahip olacağını öngörür. 4 ila 6 temel koza sahip olduğu için, bu, - eğer süpersimetri doğruysa - muhtemelen tespit edilemeyen, muhtemelen yüksek oranda dengesiz oldukları ve başka biçimlerde çürük oldukları için, 4 ila 6 temel fermiyonun olduğunu düşündürecektir.

Kompozit Fermionlar

Temel fermiyonların ötesinde, bir yarı-tamsayı dönüşü ile sonuçlanan bir parçacık elde etmek için fermiyonları bir araya getirerek (muhtemelen bozonlarla birlikte) bir başka fermiyon sınıfı oluşturulabilir. Kuantum dönüşleri toplanır, bu nedenle bazı temel matematik, tek sayıda fermiyon içeren herhangi bir partikülün yarı-tamsayılı bir döndürmeyle sonuçlanacağını ve bu nedenle bir fermiyonun kendisi olacağını gösterir. Bazı örnekler:

  • baryonlar - Bunlar, bir araya getirilen üç kuarktan oluşan proton ve nötron gibi parçacıklar. Her kuark yarı-tamsayılı bir dönüşe sahip olduğu için, ortaya çıkan baryon, hangi üç kuark türünü oluşturmak için birleşirse birleştirilsin, her zaman yarı-tamsayılı bir dönüşe sahip olacaktır.
  • Helyum-3 - Çekirdeğinde 2 proton ve 1 nötron bulunur, bunun yanında 2 elektron bulunur. Tek sayıda fermiyon olduğundan, ortaya çıkan spin yarı-tam sayıdır. Bu, helyum-3'ün de bir fermantasyon olduğu anlamına gelir.

Anne Marie Helmenstine, Ph.D.


Videoyu izle: Fermions and Bosons (Temmuz 2022).


Yorumlar:

  1. Mckale

    Haklı olmadığını düşünüyorum. Sizi tartışmaya davet ediyorum. PM'de yazın, iletişim kuracağız.

  2. Ramey

    Seni kesintiye uğrattığımdan özür dilerim, başka bir çözüm önermek istiyorum.

  3. Gabbar

    İntihar bir kaçıştır ve kaçış korkaklar içindir.

  4. Townly

    Hızlı yanıt, akıl işareti :)



Bir mesaj yaz