在物理学中,粒子根据其性质分为两类。它们被称为费米子和玻色子。费米子是自旋半粒子,遵循泡利不相容原理。但是玻色子是不服从泡利不相容原理的整数自旋粒子。在标准模型中,费米子是物质的基本粒子。另一方面,玻色子被认为是力的载体。具有奇数个核子的核是复合费米子,而具有偶数个核子的核是复合玻色子。费米子和玻色子的性质非常不同,特别是在接近绝对零度的温度下。本文主要讨论费米子和玻色子的区别。
费米子是半整数粒子,由费米-狄拉克统计描述。它们遵循泡利不相容原理。所以,两个相同的费米子不会同时占据相同的量子态。
Basically, fermi*** can be classified into two groups: elementary and composite fermi***. Elementary fermi*** are lept*** (electron, electron neutrino, muon, muon neutrino, tau, and tau neutrino) and quarks (up, down, top, bottom, strange and charm). Hadr*** (neutr***, prot***) containing an odd number of quarks, and nuclei made of an odd number of nucle*** (Ex: nuclei contain six prot*** and seven neutr***) are c***idered to be composite fermi***. In addition, atoms such as He-3 (contain two prot***, one neutron, and two electr***) are also composite fermi***.
基本费米子是物质和反物质的基本组成部分。
Bos*** are identical particles having zero or integer spins. Bos*** can be categorized into two groups: elementary bos*** and composite bos***. Unlike fermi***, bos*** do not obey the Pauli Exclusion Principle. In other words, any number of bos*** can occupy the same quantum state. Behaviors of bos*** are described by the Bose-Einstein statistics. The standard model only c***ists of five elementary bos***. They are namely the Higgs boson, gluon, photon, Z and bos***. The Higgs boson have zero electric charge and zero spin is the only scalar boson. The last four bos*** are known as gauge bos*** or force carriers as they are resp***ible for fundamental interacti***. The gluon is resp***ible for the strong interaction that appears between particles made of quarks. Photon is the most familiar gauge boson and is resp***ible for electromagnetic interacti***. Z and carry weak interaction. In addition, the mediating particle called graviton is resp***ible for the gravitational interaction. However, the standard model does not include the graviton. The fundamental interacti*** associated with the gauge bos*** are described by the gauge theory.
基本玻色子的自旋和电荷如下表所示。
玻色子 | 旋转 | 充电 | 相互作用 |
Z | 1 | 0 | 软弱的 |
W–,W+ | 1 | -, + | 软弱的 |
光子 | 1 | 0 | 电磁的 |
胶子 | 1 | 0 | 强壮的 |
引力子 | 2 | 0 | 万有引力的 |
希格斯粒子 | 0 | 0 | 质量 |
复合粒子;介子(包含一个夸克和一个反夸克)和偶数质量核(He-4)是复合玻色子。此外,一些准粒子如库珀对和声子也被认为是玻色子。
玻色子在低温下的行为或性质与费米子有很大的不同。在非常低的温度下,大多数玻色子占据相同的量子态。所以玻色子气体可以在非常接近绝对零度的温度下冷却,几乎所有的粒子都处于最低能量状态。在这个阶段,气体的动能可以忽略不计。这种物理现象被称为玻色-爱因斯坦凝聚。玻色子气体的超流性是玻色-爱因斯坦凝聚的结果。
费米子:费米子有半整数自旋。
玻色子:恩有积分自旋。
费米子:费米子服从泡利不相容原理。
玻色子:玻色子不服从泡利不相容原理。
费米子:例子包括夸克(魅力),轻子(电子)。
Bos***: Examples include H0, Graviton, photon, gluon, Z, .
费米子:费米子的性质由费米-狄拉克统计量描述。
玻色子:玻色子的性质由玻色-爱因斯坦统计描述。
费米子:电子、μ子和τ是带电轻子。但是它们的中微子没有电荷。夸克粒子带有分数电荷。
玻色子:基本玻色子不带电荷(W玻色子除外)。
费米子:费米子包含奇数个核子。
Bos***: Bos*** contain an even number of nucle***.
...这些粒子不能进一步分成其他粒子。主要的基本粒子包括费米子(有物质和反物质两种类型)和玻色子。如果有一个粒子包含两个或两个以上的基本粒子,我们可以称它们为复合粒子。所有的基本粒子不是玻色子就是费米子。 ...
费米能级和费米能级的关键区别在于,费米能级是费米能级的能量,而费米能级是固体中束缚最紧密的电子的量度。 费米能量和费米能级是以物理学家恩里科·费米命名的。费米能级是绝对零温度(0 K)下费米能级的能量值...
...夸克粒子组成。 重子和介子是两种亚原子粒子。重子在费米子之下,介子在玻色子之下。然而,这两个粒子都属于强子家族。这些是中等质量的原子粒子。所有这些粒子都是由夸克构成的。夸克是构成所有物质的基石。因此,...
玻色子和费米子的关键区别在于玻色子具有整数自旋,而费米子具有半整数自旋。 我们在自然界中观察到的所有粒子都有两种类型,如玻色子和费米子。我们可以根据粒子的自旋将粒子分成这两个组。因此,我们称之为“自...
...米能级是两个不同的术语,经常互换使用。费米能级是含费米子系统动能的能量差,而费米能级是含费米子系统动能和势能的集合。费米能级和费米能级之间的关键区别在于,费米能级只针对绝对零度温度定义,而费米能级则是...
自从昨天发现了一个与希格斯玻色子一致的粒子以来,许多人一直在试图弄清楚它到底是什么。欧洲核子研究中心(CERN)的科学家们以一种高度技术性的方式展示了他们的研究成果——尽管是用漫画san写成的,但这一研究成果...
想象一下,如果金丝雀是3D的,并且设置在超六边形水平,实际上是十角。这就是你在BosonX上得到的,一款滑溜的,令人上瘾的街机游戏,自从去年发布以来,我的iPhone就开始轮换了。玩家必须在粒子加速器内从平台跳到平台,...
...那些愿意学习这个系统的人的强大的可能性。在其核心,玻色子是一个块编码工具类似于丁克或Blockly,但在现实世界中建立了各种物理连接块,而不是虚拟表示。 玻色子模块分为四种,很容易通过颜色识别:蓝色模块用于输入...
...质的量子构造块。 在弦理论中,超对称性的概念是包含费米子的必要条件。根据超对称性的概念,所有费米子都必须有一个超伙伴玻色子。因此,超对称性是一个概念中介,它将玻色子(力载体)和费米子(物质粒子)联系起...
...体都是玻色子,因此,它们服从玻色-爱因斯坦统计。与费米子不同,玻色子有整数自旋。玻色子有几种类型,即复合玻色子、W+、W-、Z0、胶子、光子、引力子和希格斯玻色子。根据标准模型,光子和胶子分别被认为是电磁和强...