玻色子(bosons)和費米子(fermions)的區別

玻色子和費米子的關鍵區別在於玻色子具有整數自旋，而費米子具有半整數自旋。

我們在自然界中觀察到的所有粒子都有兩種類型，如玻色子和費米子。我們可以根據粒子的自旋將粒子分成這兩個組。因此，我們稱之為“自旋分類”。所有粒子都有自旋或“固有角動量”。

什麼是玻色子(bos***)？

玻色子是一種自旋為整數的粒子。因此，這些粒子不受泡利不相容原理的約束。我們可以用玻色-愛因斯坦統計來描述這些粒子的能量分佈。

圖01：玻色子的對稱波函數

玻色子的一些例子包括光子、膠子等基本粒子，它既包括基本粒子，也包括複合粒子，即介子。這些粒子的一個重要特徵是它們不限制佔據同一量子態的粒子數。玻色子因此被稱為“力載體”。此外，它們還充當了把物質粘在一起的粘合劑。此外，描述玻色子集合的波函數對於相同粒子的交換必須是對稱的。

什麼是費米子(fermi***)？

費米子是一種自旋為半整數的粒子。因此，它們受到泡利不相容原理的約束。與玻色子不同，兩個費米子不能同時佔據同一量子態。如果多個費米子具有相同的空間概率分佈，那麼至少每個費米子的自旋是不同的。此外，費米子是構成物質的粒子。

圖02：費米子的反對稱波函數

費米子的例子包括電子、質子和中子。此外，描述費米子集合的波函數對於相同粒子的交換必須是反對稱的。

玻色子(bos)和費米子(fermi)的區別

玻色子和費米子是兩組粒子。玻色子和費米子的關鍵區別在於玻色子的自旋為整數，而費米子的自旋為半整數。此外，玻色子的波函數是對稱的，而費米子的波函數是反對稱的。

此外，玻色子粒子不受泡利不相容原理的約束，而費米子則受到約束。除此之外，在同一量子態下，兩個玻色子粒子可以同時佔據，但費米子不能同時佔據同一量子態。所以，這也是玻色子和費米子之間的顯著區別。玻色子的一些例子包括光子、膠子、氦原子等，而費米子的例子包括電子、質子、夸克、中子等。

下圖顯示了更多關於玻色子和費米子之間差異的描述。

玻色子(bos***)和費米子(fermi***)的區別

總結 - 玻色子(bos) vs. 費米子(fermi)

根據粒子的自旋，我們知道的所有粒子都可以分為兩類：玻色子和費米子。玻色子和費米子的關鍵區別在於玻色子具有整數自旋，而費米子具有半整數自旋。

引用

1.“自旋分類。”粒子的自旋分類，可在這裡找到。