Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 31 стр.

       группы: фермионы (с полуцелым спиновым квантовым числом) и бозоны
       (с целым спиновым квантовым числом). Каждому сорту частиц сопоставля-
       лась волновая функция, обладавшая общими для этих частиц свойствами.
       Различают чётную (симметричную) и нечётную (антисимметричную) вол-
       новую функцию. В связи с этим в физике введён закон сохранения чётности:
       частица, которая описывается чётной (симметричной) волновой функцией,
       никогда не может описываться нечётной, антисимметричной волновой фун-
       кцией. Чётность и нечётность волновых функций имеет следующее матема-
       тическое выражение: если у всех аргументов, от которых зависит волновая
       функция, поменять знаки на обратные и при этом волновая функция не
       изменится, то такая функция называется чётной или симметричной:
       Ψ ( x) = Ψ (− x ) . Если же Ψ ( x) = − Ψ ( − x) , то функция называется не-
       чётной, антисимметричной. В квантовой физике введён принцип неразли-
       чимости элементарных частиц, в то время как в классической физике одина-
       ковые частицы могли быть различимы и занумерованы различными индек-
       сами. Рассмотрим два тождественных бозона и введём для них общую вол-
       новую функцию Ψ (1,1) . Одинаковые индексы, взятые для всех параметров
       состояния бозонов (1,1) указывают, что частицы находятся в одном энерге-
       тическом состоянии. Если переставить эти частицы местами , то по законам
       статистики Бозе – Эйнштейна мы не получим нового состояния для них, т.е.
       та же волновая функция будет описывать состояние переставленных бозо-
       нов. Так как Ψ (1,1) = Ψ (1,1) , то Ψ (1,1) − Ψ (1,1) ≡ 0 . Из математичес-
       кой непротиворечивости полученного равенства следует возможность об-
       разования ансамбля бозонов, находящихся в одном и том же квантовом энер-
       гетическом состоянии. Подобную операцию можно провести для волновой
       функции любого числа бозонов. Отсюда получаем важный вывод: любое
       число бозонов может находиться в одном и том же квантовом энергетичес-
       ком состоянии. Говорят, что бозоны могут конденсироваться. Бозоны не


       * Следует предостеречь читателя от отождествления частицы и с корпускулой и с
       волной. Элементарные частицы обладают и корпускулярными и волновыми свой-
       ствами, но это не означает, что элементарные частицы – и корпускулы, и частицы
       одновременно . Обладать свойствами волны и корпускулы не означает быть и вол-
       ной и частицей. Современное состояние физики не может дать ответа на вопрос: что
       такое, например, электрон? Но это не означает, что мы не можем использовать обна-
       руженные свойства элементарных частиц, и в том числе электронов, и в научных и в
       практических целях.
                                                                                      31




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com