ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.02.2021
Просмотров: 2174
Скачиваний: 2
Четность
Четность
P
Инвариантность
гамильтониана
системы
относительно
пространственного
отражения
–
инверсии
(
замены
)
приводит
к
закону
сохранения
чётности
и
квантовому
числу
–
чётность
.
r
r
−
→
H
⎪⎩
⎪
⎨
⎧
−
=
−
+
=
=
−
=
1
),
(
,
1
),
(
)
(
)
(
ˆ
p
r
p
r
r
r
Р
ψ
ψ
ψ
ψ
)
(
)
(
r
r
ψ
ψ
=
−
)
(
)
(
r
r
ψ
ψ
−
=
−
-
чётные
функции
(
состояния
),
-
нечётные
функции
(
состояния
).
Свойства
системы
частиц
определяются
видом
гамильтониана
и
волновой
функции
,
являющейся
решением
соответствующего
уравнения
Шредингера
.
)
(
r
ψ
H
Инверсия
соответствует
в
сферических
координатах
преобразованию
r
r
−
→
r
→
r
,
θ
→
π − θ
,
ϕ
→
π
+
ϕ
(
,
) ( 1)
( , )
l
lm
lm
Y
Y
π θ ϕ π
θ ϕ
−
+
= −
( , , )
( )
( , )
nl
lm
r
R r Y
ψ θ ϕ
θ ϕ
=
ˆ
(-1)
l
P
ψ
ψ π
=
(-1)
l
-
орбитальная
четность
частицы
π
-
внутренняя
четность
частицы
Четность
системы
А
частиц
P =
π
1
π
2
…
π
A
3
1
2
...
( 1) ( 1)
( 1)
l
l
l
−
−
−
Различие
Различие
между
между
классической
классической
и
и
квантовой
квантовой
статистиками
статистиками
Две
частицы
.
Два
различных
одночастичных
состояния
Классическая
статистика
1.
Обе
частицы
в
первом
состоянии
2.
Обе
частицы
во
втором
состоянии
3.
Первая
частица
в
первом
состоянии
,
вторая
-
во
втором
4.
Первая
частица
во
втором
состоянии
,
вторая
–
в
первом
Статистика
Ферми
Одна
частица
находится
в
первом
состоянии
,
другая
–
во
втором
Статистика
Бозе
-
Эйнштейна
1.
Обе
частицы
в
первом
состоянии
2.
Обе
частицы
во
втором
состоянии
3.
Одна
из
частиц
в
первом
состоянии
,
другая
-
во
втором
1
1
ψ
(1)
ψ
(2)
2
2
ψ
(1)
ψ
(2)
1
2
ψ
(1)
ψ
(2)
1
2
2
1
ψ
=
ψ
(1)
ψ
(2) -
ψ
(1)
ψ
(2)
1
1
ψ
(1)
ψ
(2)
2
2
ψ
(1)
ψ
(2)
1
2
2
1
ψ
(1)
ψ
(2) +
ψ
(1)
ψ
(2)
2
1
ψ
(1)
ψ
(2)
Фермионы
Фермионы
.
.
Бозоны
Бозоны
.
.
Принцип
Принцип
Паули
Паули
.
.
Частицы
с
целым
(
в
том
числе
с
нулевым
)
спином
подчиняется
статистике
Бозе
-
Эйнштейна
(
γ
-
кванты
,
π
-
мезоны
,
α
-
частицы
и
др
.).
Частицы
с
целым
спином
называются
бозонами
.
Частицы
с
полуцелым
спином
подчиняются
статистике
Ферми
-
Дирака
(
электроны
,
кварки
,
нейтрино
,
протоны
,
нейтроны
,
ядра
с
нечётным
числом
нуклонов
и
т
.
д
.).
Частицы
и
ядра
с
полуцелым
спином
называются
фермионами
.
Для
тождественных
фермионов
справедлив
принцип
Паули
.
Принцип
Паули
:
в
системах
,
подчиняющихся
статистике
Ферми
-
Дирака
и
описываемых
антисимметричными
волновыми
функциями
,
не
должно
существовать
двух
тождественных
частиц
с
полностью
совпадающими
характеристиками
.
Для
системы
тождественных
фермионов
(2,1, ..., )
A
ψ
=
−
(1, 2, ..., )
A
ψ
.
Если
частицы
1
и
2
находятся
в
одинаковом
состоянии
,
тогда
)
,...,
1
,
2
(
A
ψ
и
)
,...,
2
,
1
(
A
ψ
одна
и
та
же
функция
и
ψ
=
−
ψ
, 2
ψ
=
0,
ψ
=
0,
т
.
е
.
такое
состояние
не
существует
.
Принцип
Паули
определяет
строение
электронных
оболочек
атомов
,
заполнение
нуклонных
состояний
в
ядрах
.
Взаимодействие
Взаимодействие
кварков
кварков
Кварки
участвуют
в
электромагнитных
взаимодействиях
,
излучая
или
поглощая
γ
-
квант
,
при
этом
не
изменяется
ни
цвет
,
ни
тип
(
аромат
)
кварков
:
Вершина
электромагнитного
взаимодействия
кварков
Кварки
участвуют
в
слабых
взаимодействиях
излучая
или
поглощая
W
±
бозоны
,
при
этом
изменяется
тип
(
аромат
)
кварка
,
цвет
кварка
остаётся
без
изменения
Вершина
слабого
взаимодействия
кварков
Кварки
участвуют
в
сильных
взаимодействиях
излучая
или
поглощая
глюон
,
при
этом
изменяется
цвет
кварка
,
но
его
тип
(
аромат
)
остаётся
неизменным
Вершина
сильного
взаимодействия
кварков
q
q
q
q
q
q
′
γ
W
±
g
Кварки
участвуют
в
слабых
взаимодействиях
излучая
или
поглощая
W
±
бозоны
,
при
этом
изменяется
тип
(
аромат
)
кварка
,
цвет
кварка
остаётся
без
изменения
Адроны
Адроны
–
–
системы
системы
связанных
связанных
кварков
кварков
Барионы
qqq,
B
=+
1
Антибарионы
qqq
,
B
=−
1
Мезоны
,
B
=
0
Адроны
Кварки
объединяются
в
частицы
,
называемые
адронами
.
Термин
происходит
от
греческого
«
хадрос
» –
сильный
и
отражает
свойство
адронов
участвовать
в
сильных
взаимодействиях
.
Адроны
−
связанные
системы
кварков
и
антикварков
.
Адроны
бывают
трёх
типов
.
Барионы
(
барионный
заряд
В
=
+
1)
состоят
из
трёх
кварков
(
qqq
)
и
являются
фермионами
(
J
=
1/2, 3/2, …).
Мезоны
(
В
=
0)
состоят
из
кварка
и
антикварка
(
q
q
)
и
являются
бозонами
(
J
=
0, 1, 2, …).
Антибарионы
(
В
=
−
1)
состоят
из
трех
антикварков
(
q
q
q
).