الفرق الرئيسي بين البوزونات والفرميونات هو أن البوزونات لها لف عدد صحيح بينما الفرميونات لها دوران نصف عدد صحيح.
جميع الجسيمات التي نلاحظها في الطبيعة تأتي في نوعين مثل البوزونات والفرميونات. يمكننا تقسيم الجسيمات إلى هاتين المجموعتين بناءً على دوران الجسيمات. لذلك ، نسميها "تصنيف الدوران". كل الجسيمات لها دوران أو "زخم زاوي جوهري".
ما هي البوزونات؟
البوزونات هي نوع من الجسيمات ذات دوران صحيح. لذلك ، فإن هذه الجسيمات ليست مقيدة بمبدأ استبعاد باولي. يمكننا وصف توزيع الطاقة لهذه الجسيمات باستخدام إحصائيات بوز-آينشتاين.
الشكل 01: الدالة الموجية المتماثلة للبوزونات
تتضمن بعض أمثلة البوزونات الجسيمات الأساسية مثل الفوتونات والغلونات وما إلى ذلك ، وهي تشمل كلا من الجسيمات الأولية والجسيمات المركبة ، أي الميزونات. إحدى الخصائص المهمة لهذه الجسيمات هي أنها لا تحد من عدد الجسيمات التي تشغل نفس الحالة الكمومية. لهذا السبب تسمى البوزونات "ناقلات القوة". علاوة على ذلك ، فهي بمثابة الغراء الذي يربط الأمر معًا. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون الدالة الموجية ، التي تصف مجموعة من البوزونات ، متماثلة فيما يتعلق بتبادل الجسيمات المتطابقة.
ما هي الفرميونات؟
الفرميونات هي نوع من الجسيمات ذات دوران نصف عدد صحيح. لذلك ، فإنهم مقيدون بمبدأ استبعاد باولي.على عكس البوزونات ، لا يمكن أن يحتل فرميونان نفس الحالة الكمية في نفس الوقت. إذا كانت الفرميونات المتعددة لها نفس التوزيع الاحتمالي المكاني ، فإن دوران كل فرميون على الأقل يختلف عن بعضها البعض. علاوة على ذلك ، الفرميونات هي جزيئات تشكل المادة
الشكل 02: الدالة الموجية غير المتماثلة للفرميونات
تشمل أمثلة الفرميونات الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون الدالة الموجية التي تصف مجموعة من الفرميونات غير متماثلة فيما يتعلق بتبادل الجسيمات المتطابقة.
ما هو الفرق بين البوزونات والفرميونات؟
البوزونات والفرميونات مجموعتان من الجسيمات. الفرق الرئيسي بين البوزونات والفرميونات هو أن البوزونات لها لف عدد صحيح بينما الفرميونات لها لف مغزلي نصف صحيح.علاوة على ذلك ، فإن الدالة الموجية للبوزونات متماثلة بينما الدالة الموجية للفرميونات غير متماثلة.
علاوة على ذلك ، فإن جزيئات البوزونات ليست مقيدة بمبدأ استبعاد باولي ، ولكن الفرميونات مقيدة. بصرف النظر عن ذلك ، في نفس الحالة الكمومية ، يمكن أن تحتل جسيمتان من البوزون في نفس الوقت ، لكن الفرميونات لا يمكن أن تحتل نفس الحالة الكمومية في نفس الوقت. لذلك ، هذا أيضًا فرق كبير بين البوزونات والفرميونات. تتضمن بعض أمثلة البوزونات الفوتونات والغلونات وذرات الهليوم وما إلى ذلك ، بينما تشمل أمثلة الفرميونات الإلكترونات والبروتونات والكواركات والنيوترونات وما إلى ذلك.
يظهر الرسم البياني أدناه مزيدًا من الأوصاف المتعلقة بالفرق بين البوزونات والفرميونات.
ملخص - Bosons vs Fermions
يمكن تقسيم جميع الجسيمات التي نعرفها إلى مجموعتين مثل البوزونات والفرميونات ، بناءً على دوران الجسيمات. الفرق الرئيسي بين البوزونات والفرميونات هو أن البوزونات لها لف عدد صحيح ، في حين أن الفرميونات لها دوران نصف عدد صحيح.
