ממ שאלה...

atheist22

New member
עקרון האיסור של פאולי אומר כי

שני פרמיונים לא ימצאו באותה רמת אנרגיה. אם פותרים את משוואת שרדינגר עבור מערכת נתונה מקבלים כי החלקיקים במערכת יכולים לקבל ערכים בדידים של אנרגיה. עקרון האיסור של פאולי אומר כי בכל רמת אנרגיה יכול להימצא רק פרמיון אחד. למה זה ככה, יש למישהו מושג? ומה גורם לחלקיק להיות פרמיון?
 

איייייל

New member
לא "רמת אנרגיה"

אלא "מצב קוונטי". הניסוח ה"מקובל" (למשל בבתי ספר) של עקרון פאולי הוא ששני פרמיונים לא יכולים להיות בעלי אותה פונקציית גל. בדרך כלל פונקציית הגל מאופיינת על ידי אוסף של מספרים קוונטים (למשל n,l,m,s באטום מימן), ולכן שני פרמיונים זהים (למשל שני אלקטרונים) חייבים להיבדל זה מזה לפחות במספר קוונטי אחד (למשל אחד עם ספין up והשני עם ספין down). באופן יותר מדוייק, העקרון אומר שפונקציית הגל הכוללת של המערכת חייבת להיות אנטי-סימטרית בהחלפת שני פרמיונים זהים. כלומר, בעצם זה לא נכון שכל פרמיון נמצא במצב קוונטי אחר ("אלקטרון 1 במצב א ואלקטרון 2 במצב ב"), אלא המערכת נמצאת בסופרפוזיציה של מצבים כאלה... אגב, כיוון שהעקרון תקף רק לגבי פרמיונים זהים, בעזרתו גילו תכונות של חלקיקים תת-אטומיים (למשל שיש קואריקם בשלושה "צבעים" שונים - אחרת מקבלים סתירה לעקרון האיסור). לגבי "למה זה ככה" ו"מה גורם לחלקיק להיות פרמיון" - לא הספקתי לקחת קורסים מתקדמים בנושא, אז אין לי מושג... כל מה שאני יודע זה שפרמיונים הם בעלי ספין חצי-שלם (בניגוד לבוזונים, שהם בעלי ספין שלם), ושזה נובע איכשהו ממשוואת דיראק.
 
למעלה