Nøkkelforskjellen mellom bosoner og fermioner er at bosoner har heltallsspinn mens fermioner har halvheltallsspinn.
Alle partiklene vi observerer i naturen kommer i to typer som bosoner og fermioner. Vi kan dele partiklene inn i disse to gruppene basert på spinn til partiklene. Derfor kaller vi det "spinnklassifisering". Alle partikler har et spinn eller "intrinsic angular momentum".
Hva er bosoner?
Bosoner er en type partikler med heltallsspinn. Derfor er disse partiklene ikke begrenset av Pauli-eksklusjonsprinsippet. Vi kan beskrive energifordelingen til disse partiklene ved hjelp av Bose-Einstein-statistikk.
Figur 01: Symmetrisk bølgefunksjon til bosoner
Noen eksempler på bosoner inkluderer fundamentale partikler som fotoner, gluoner osv. Det inkluderer både elementærpartikler og komposittpartikler, dvs. mesoner. En viktig egenskap ved disse partiklene er at de ikke begrenser antallet partikler som opptar samme kvantetilstand. Bosoner kalles "kraftbærere" av denne grunn. Dessuten fungerer de som limet som holder saken sammen. Dessuten må bølgefunksjonen, som beskriver en samling av bosoner, være symmetrisk med hensyn til utveksling av identiske partikler.
Hva er fermioner?
Fermioner er en type partikler med et halvt heltallsspinn. Derfor er de begrenset av Paulis eksklusjonsprinsipp. I motsetning til bosoner, kan ikke to fermioner okkupere samme kvantetilstand samtidig. Hvis flere fermioner har samme romlige sannsynlighetsfordeling, er i det minste spinnet til hver fermion forskjellig fra hverandre. Dessuten er fermioner partikler som utgjør saken.
Figur 02: Antisymmetrisk bølgefunksjon til fermioner
Eksempler på fermioner inkluderer elektroner, protoner og nøytroner. Videre må bølgefunksjonen som beskriver en samling av fermioner være antisymmetrisk med hensyn til utveksling av identiske partikler.
Hva er forskjellen mellom bosoner og fermioner?
Bosoner og fermioner er to grupper av partikler. Hovedforskjellen mellom bosoner og fermioner er at bosoner har et heltallsspinn mens fermioner har et halvtallsspinn. Videre er bølgefunksjonen til bosoner symmetrisk mens bølgefunksjonen til fermioner er antisymmetrisk.
Bosonpartikler er dessuten ikke begrenset av Pauli-eksklusjonsprinsippet, men fermioner er det. Bortsett fra det, i samme kvantetilstand, kan to bosonpartikler okkupere samtidig, men fermioner kan ikke okkupere samme kvantetilstand samtidig. Så dette er også en betydelig forskjell mellom bosoner og fermioner. Noen eksempler på bosoner inkluderer fotoner, gluoner, heliumatomer osv. mens for fermioner inkluderer eksempler elektroner, protoner, kvarker, nøytroner osv.
Infografikken nedenfor viser flere beskrivelser angående forskjellen mellom bosoner og fermioner.
Sammendrag – Bosons vs Fermions
Alle partiklene vi kjenner kan deles inn i to grupper som bosoner og fermioner, basert på spinn av partikler. Hovedforskjellen mellom bosoner og fermioner er at bosoner har heltallsspinn, mens fermioner har et halvtallsspinn.
