Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cjelobrojni spin dok fermioni imaju polucijeli spin.
Sve čestice koje opažamo u prirodi dolaze u dvije vrste kao bozoni i fermioni. Čestice možemo podijeliti u ove dvije skupine na temelju spina čestica. Stoga je nazivamo "klasifikacija spina". Sve čestice imaju spin ili "intrinzični kutni moment".
Što su bozoni?
Bozoni su vrsta čestica s cijelim brojem spina. Stoga te čestice nisu ograničene Paulijevim načelom isključenja. Distribuciju energije ovih čestica možemo opisati pomoću Bose-Einsteinove statistike.
Slika 01: Simetrična valna funkcija bozona
Neki primjeri bozona uključuju fundamentalne čestice kao što su fotoni, gluoni, itd. To uključuje i elementarne čestice i kompozitne čestice, tj. mezone. Jedna važna karakteristika ovih čestica je da ne ograničavaju broj čestica koje zauzimaju isto kvantno stanje. Zbog toga se bozoni nazivaju "nositeljima sile". Štoviše, oni djeluju kao ljepilo koje drži materiju zajedno. Štoviše, valna funkcija, koja opisuje skup bozona, mora biti simetrična u odnosu na razmjenu identičnih čestica.
Što su fermioni?
Fermioni su vrsta čestica s polucijelim spinom. Stoga su ograničeni Paulijevim načelom isključenja. Za razliku od bozona, dva fermiona ne mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme. Ako više fermiona ima istu prostornu distribuciju vjerojatnosti, tada se barem spin svakog fermiona razlikuje jedan od drugog. Štoviše, fermioni su čestice koje čine materiju.
Slika 02: Antisimetrična valna funkcija fermiona
Primjeri fermiona uključuju elektrone, protone i neutrone. Nadalje, valna funkcija koja opisuje skup fermiona mora biti antisimetrična u odnosu na izmjenu identičnih čestica.
Koja je razlika između bozona i fermiona?
Bozoni i fermioni su dvije skupine čestica. Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cijeli broj spina, dok fermioni imaju polucijeli spin. Nadalje, valna funkcija bozona je simetrična dok je valna funkcija fermiona antisimetrična.
Štoviše, čestice bozona nisu ograničene Paulijevim načelom isključenja, ali fermioni jesu. Osim toga, u istom kvantnom stanju dvije čestice bozona mogu zauzimati istovremeno, ali fermioni ne mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme. Dakle, ovo je također značajna razlika između bozona i fermiona. Neki primjeri za bozone uključuju fotone, gluone, atome helija itd. dok za fermione primjeri uključuju elektrone, protone, kvarkove, neutrone itd.
Info-grafika ispod prikazuje više opisa u vezi s razlikom između bozona i fermiona.
Sažetak – bozoni protiv fermiona
Sve čestice koje poznajemo mogu se podijeliti u dvije skupine kao bozoni i fermioni, na temelju spina čestica. Ključna razlika između bozona i fermiona je u tome što bozoni imaju cijeli broj spina, dok fermioni imaju polucijeli spin.
