Perbezaan utama antara boson dan fermion ialah boson mempunyai putaran integer manakala fermion mempunyai putaran separuh integer.
Semua zarah yang kita perhatikan dalam alam semula jadi terdapat dalam dua jenis sebagai boson dan fermion. Kita boleh membahagikan zarah kepada dua kumpulan ini berdasarkan putaran zarah. Oleh itu, kami memanggilnya "klasifikasi putaran". Semua zarah mempunyai putaran atau "momentum sudut intrinsik".
Apakah itu Boson?
Boson ialah sejenis zarah dengan putaran integer. Oleh itu, zarah-zarah ini tidak dikekang oleh prinsip pengecualian Pauli. Kita boleh menerangkan taburan tenaga zarah ini menggunakan statistik Bose-Einstein.
Rajah 01: Fungsi Gelombang Simetri Boson
Beberapa contoh boson termasuk zarah asas seperti foton, gluon, dll. Ia termasuk kedua-dua zarah asas dan zarah komposit, iaitu meson. Satu ciri penting zarah ini ialah ia tidak menyekat bilangan zarah yang menduduki keadaan kuantum yang sama. Boson dipanggil "pembawa daya" kerana sebab ini. Lebih-lebih lagi, mereka bertindak sebagai gam yang menyatukan perkara itu. Selain itu, fungsi gelombang, yang menerangkan koleksi boson, mestilah simetri berkenaan dengan pertukaran zarah yang sama.
Apakah Fermion?
Fermions ialah sejenis zarah dengan putaran separuh integer. Oleh itu, mereka dikekang oleh prinsip pengecualian Pauli. Tidak seperti boson, dua fermion tidak boleh menduduki keadaan kuantum yang sama pada masa yang sama. Jika berbilang fermion mempunyai taburan kebarangkalian spatial yang sama, maka sekurang-kurangnya putaran setiap fermion adalah berbeza antara satu sama lain. Selain itu, fermion ialah zarah yang membentuk jirim itu.
Rajah 02: Fungsi Gelombang Antisimetri Fermion
Contoh untuk fermion termasuk elektron, proton dan neutron. Tambahan pula, fungsi gelombang yang menerangkan koleksi fermion mestilah antisimetri berkenaan dengan pertukaran zarah yang sama.
Apakah Perbezaan Antara Boson dan Fermion?
Boson dan fermion ialah dua kumpulan zarah. Perbezaan utama antara boson dan fermion ialah boson mempunyai putaran integer manakala fermion mempunyai putaran separuh integer. Tambahan pula, fungsi gelombang boson adalah simetri manakala fungsi gelombang fermion adalah antisimetri.
Selain itu, zarah boson tidak dikekang oleh Prinsip Pengecualian Pauli, tetapi fermion adalah. Selain itu, pada keadaan kuantum yang sama, dua zarah boson boleh menduduki pada masa yang sama, tetapi fermion tidak boleh menduduki keadaan kuantum yang sama pada masa yang sama. Jadi, ini juga merupakan perbezaan yang ketara antara boson dan fermion. Beberapa contoh untuk boson termasuk foton, gluon, atom helium, dll. manakala untuk contoh fermion termasuk elektron, proton, quark, neutron, dll.
Di bawah grafik maklumat menunjukkan lebih banyak huraian mengenai perbezaan antara boson dan fermion.
Ringkasan – Bosons vs Fermions
Semua zarah yang kita tahu boleh dibahagikan kepada dua kumpulan sebagai boson dan fermion, berdasarkan putaran zarah. Perbezaan utama antara boson dan fermion ialah boson mempunyai putaran integer, manakala fermion mempunyai putaran separuh integer.