Thộng kà Bose-Einstein vẾ thộng kà Fermi-Dirac

Một phần của tài liệu CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA VẬT LÍ LƯỢNG TỬ (Trang 161 - 162)

Tử nguyàn lý bất khả phẪn biệt cÌc hỈt Ẽổng nhất ta Ẽ· biết rÍng hai hẾm sọng

ψ0 = ˆPkjψ(1,2, . . . , k, . . . , j, . . . , N, t)

vẾ

ψ =ψ(1,2, . . . , k, . . . , j, . . . , N, t)

củng diễn tả mờt trỈng thÌi vật lý cũa hệ hỈt. Do Ẽọ chụng chì cọ thể khÌc nhau bỡi mờt thửa sộ pha λ vợi |λ|=1:

ˆ

Pkjψ =λψ. (425)

TÌc dừng toÌn tữ Pˆkj làn hẾm sọngψ hai lần liàn tiếp, ta lỈi thu Ẽ−ùc chÝnh hẾmψ ˆ

Theo (425) tử ẼẪy suy ra λ2ψ =ψ, nghịa lẾ λ=Ẹ1. Vợi λ =1 ta cọ ˆ Pkjψ = +ψ, (426) còn vợi λ=−1 ta cọ ˆ Pkjψ =−ψ. (427)

VỨ cÌc ẼỊng thực (426) vẾ (427) Ẽụng vợi mồik, j nàn ta suy ra rÍng hẾm sọng diễn tả hệ cÌc hỈt Ẽổng nhất chì cọ thể thuờc mờt trong hai loỈi sau:

i) lẾ hẾm Ẽội xựng vợi phÐp hoÌn vÞ bất kỷ hai hỈt nẾo;

ii) lẾ hẾm phản Ẽội xựng vợi phÐp hoÌn vÞ bất kỷ hai hỈt nẾo.

Trong tr−ởng hùp i) cÌc hỈt tuẪn theo thộng kà Bose-Einstein, còn trong tr−ởng hùp ii) cÌc hỈt tuẪn theo thộng kà Fermi-Dirac.

Cọ thể thấy rÍng việc mờt loỈi hỈt nẾo Ẽọ tuẪn theo thộng kà Bose-Einstein hay thộng kà Fermi-Dirac lẾ phừ thuờc hoẾn toẾn vẾo chÝnh bản chất bàn trong cũa loỈi hỈt Ẽọ. Vợi cÌc hỈt sÈ cấp, trong khuẬn khỗ lý thuyết tr−ởng l−ùng tữ, tràn cÈ sỡ nguyàn lý t−Èng Ẽội Einstein vẾ nguyàn lý nhẪn quả vi mẬ, Pauli vẾ Luders Ẽ· chựng minh Ẽ−ùc rÍng cÌc hỈt cọ spin nguyàn (nh−photon, π-meson, K-meson, v.v...) phải tuẪn theo thộng kà Bose-Einstein vẾ Ẽ−ùc gồi lẾ cÌc boson, còn cÌc hỈt cọ spin bÌn nguyàn (nh− Ẽiện tữ, proton, neutron, neutrino, v.v...) phải tuẪn theo thộng kà Fermi-Dirac vẾ Ẽ−ùc gồi lẾ cÌc fermion. Ìp dừng quy t¾c cờng mẬmen xung l−ùng trong CÈ hồc l−ùng tữ cọ thể thấy rÍng cÌc hỈt phực hùp (nh−nguyàn tữ hydro, exciton, biexciton, v.v...), lẾ cÌc trỈng thÌi liàn kết cũa mờt sộ hỈt sÈ cấp, cúng tuẪn theo mội liàn hệ vửa nàu ỡ tràn giứa spin vẾ thộng kà. KhẬng cọ sỳ chuyển hoÌ qua lỈi giứa boson vẾ fermion vỨ trÞ riàng λ cũa toÌn tữ hoÌn vÞ Pˆkj lẾ ẼỈi l−ùng bảo

toẾn do toÌn tữ nẾy giao hoÌn vợi Hamiltonian cũa hệ, theo ẼỊng thực (423).

Một phần của tài liệu CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA VẬT LÍ LƯỢNG TỬ (Trang 161 - 162)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(194 trang)