Care este sensul principiului interzicerii lui Pauli?

În mecanica cuantică, funcția de undă - este o funcție complexă de poziție și de timp, astfel încât, dacă luați valoarea absolută (în sensul numerelor complexe) și la pătrat, veți obține densitatea de probabilitate a sistemului de detecție într-un stat cu coordonatele date. În anumite cazuri, el poate fi găsit prin rezolvarea ecuației lui Schrödinger, dar aici nu ne interesează, este important doar pentru noi ca o singură funcție să fie suficientă pentru a descrie un sistem de particule.







Pentru simplitate raasmotrim caz particular - va descrie cele două particule, poziția fiecărui set una de coordonate. Atunci proprietatea antisimetriei înseamnă că dacă P este valoarea funcției de undă a particulei 1 la punctul x1. și pentru particula 2 - la punctul x2. atunci dacă schimbi particulele în locuri și pune 1 pe x2. 2 - de x1. atunci valoarea funcției devine -P. Asta este, atunci când particulele sunt schimbate, funcția de undă schimbă semnul. Uneori nu este deosebit de important, amintiți-vă că suntem de obicei, nu este interesat de funcția de undă, și probabilitatea de a găsi o particulă la un anumit punct, adică pătrat a funcției de undă, iar minus infamul doar distruse. Dar în unele cazuri importante determină interacțiunea dintre particule. Există în natură și alte particule - bozoni, pentru care funcția de undă este simetrică, iar schimbul de particule are loc complet lipsit de durere.







Deci, interdicția lui Pauli. Care este probabilitatea unei situații când ambele particule 1 și 2 se află în același punct x0. În acest caz, permutarea a tot ceea ce nu afectează, pentru că ne va fi din nou interesați de situația „1 x0,2 la x0“, și se pare că P = -P. care este posibilă numai pentru P = 0. adică probabilitatea unei astfel de stări este zero! Aceasta este întreaga interdicție. Pare banal, dar are consecințe importante, de exemplu, electronii din atomii sunt aranjate nu într-o mulțime de nivelul de energie cel mai favorabil, și sunt deplasate în pozițiile cu mai multă energie, care, desigur, afectează proprietățile sale.

Rezumând cazul nostru simplu, putem spune că fermiunile nu pot împărți o stare cuantică cu coordonate identice. Trebuie remarcat faptul că coordonatele de aici nu sunt neapărat spațiale, pot fi, de asemenea, parametri pur quantum, de exemplu, spin. Este bine cunoscut faptul că într-o stare energetică pot exista doi electroni în atom cu rotiri îndreptate opus. Nu mai sunt, de fapt, câțiva electroni ar trebui să fie complet identici atât în ​​ceea ce privește poziția în spațiu, cât și în sensul parametrilor cuantic.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: