Erinevus lehekülje "Fermionid" redaktsioonide vahel

Lisatud 2827 baiti ,  12 aasta eest
resümee puudub
'''Fermionid''' on [[elementaarosakeelementaarosakesed]]sed, mille [[spinn]] poleei ole [[täisarv]],. vaidFermionide spinn on poolarv (st. [[harilik murd]], mille [[lugeja (matemaatika)|lugeja]] on [[paaritu arv]] ja [[nimetaja]] on 2). [[Fundamentaalosake|Fundamentaalsetel]] fermionidel on spinn alati 1/2.
 
Fermionid alluvad [[Fermi-Diraci statistika]]le. Selle olulisim omadus on, et eristamatute fermionide vahel kehtib [[Pauli keeluprintsiip]]. Nende [[olekufunktsioon]] on asümmeetriline (ei ole [[invariantsus|invariantne]] ruumiteisenduste suhtes, sest pööramisel 360 kraadi võrra muudab ta märki).
 
Nende [[olekufunktsioon]] on asümmeetriline (ei ole [[invariantsus|invariantne]] ruumiteisenduste suhtes, sest pööramisel 360 kraadi võrra muudab ta märki).
 
Fermionide nimetus tuleneb [[itaallased|itaalia]] [[Füüsika|füüsiku]] [[Enrico Fermi]] nimest.
 
==Üldine kirjeldus==
Fermioni kõige olulisem omadus ongi allumine [[Fermi-Diraci statistika]]le, mis tähendab, et nende vahel kehtib [[Pauli keeluprintsiip]]. See tähendab, et kaks fermioni ei saa olla samas [[kvantolek]]us. Seda saab ka sõnastada, et samas ruumipiirkonnas (piirkonnas, milles kahe fermioni [[lainefunktsioon]]id kattuvad) ei saa kaks fermioni olla samas [[energeetiline olek|energeetilises olekus]]. Selle põhimõtte tuntuimaks näiteks on [[elektron]]ide paiknemine [[aatom]]i [[Elektronkate|elektronkattes]]. Elektronid ei saa koguneda kõik ümber [[aatomituum]]a, vaid iga järgmine elektron peab asuma ühe ühiku võrra kõrgemas energeetilises olekus. Selle tõttu jagunevad elektronid elektronkattes [[elektronkiht]]ide, [[alamelektronkiht]]ide ja [[aatomorbitaal]]ide vahel.
 
Pauli keeluprintsiip annab fermionidest koosnevale ainele tema [[kõvadus]]e. Kui Pauli keeluprintsiipi ei oleks, siis võiks maakera teoreetiliselt kokku vajuda üheks punktiks. Seega nimetatakse fermione mõnikord [[aine]] koostisosadeks ja [[boson]]eid (mis võivad ühte punkti koonduda) nimetatakse [[jõud|jõu]] ehk [[kiirgus]]e koostisosadeks.
 
==Fundamentaalsed fermionid==
[[Fundamentaalosake|Fundamentaalsed]] fermionid on praegu teada olevalt aine vähimad osakesed. Nende [[spinn]] on alati 1/2. Fundamentaalsed fermionid jagunevad [[lepton]]iteks ja [[kvark]]ideks.
 
{|align="center" border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" class="wikitable" style="margin:0 0 1em 1em"
|-
! 
!align="center" colspan="2"|GeneratsioonEsimene 1põlvkond
!align="center" colspan="2"|GeneratsioonTeine 2põlvkond
!align="center" colspan="2"|GeneratsioonKolmas 3põlvkond
|-
!rowspan="2"|[[Kvargid]]
|align="center" valign="middle"|<math>\tau\,</math>
|}
 
==Liitosakestest fermionid==
Tuntuimad [[liitosake]]stest fermionid on [[barüon]]id, mis koosnevad kolmest [[Kvark|kvargist]]. Liitosakeste puhul määrab liitosakese [[spinn]]i (mis on additiivne [[kvantarv]]) koostisosade spinnide summa. Kui näiteks [[prooton]]i ja [[neutron]]i spinn on 1/2, siis näiteks [[deltabarüonid]]e spinn on 3/2.
 
Ka [[aatomituum]]ad ja [[aatom]]id võib jagada fermionideks ja [[barüonid]]eks sõltuvalt nende koostisest. Näiteks [[süsinik]]u C<sub>12</sub> aatomituum on boson, kuna ta koosneb paarisarvust fermionidest (seega summaarne spinn on täisarv). Küll aga on süsiniku [[isotoop|isotoobi]] C<sub>13</sub> aatomituum fermion, kuna ta koosneb paaritust arvust fermionidest. Tuleb jälgida, et kuigi aatomituum võib olla fermion (näiteks [[vesinik]]u aatomituum), siis aatomi klassifitseerimiseks peame liitma aatomituuma spinnile ka [[elektron]]ide spinnid. Seega on näiteks elektriliselt neutraalne vesiniku aatom hoopis boson.
 
Liitosakese spinn määrab osakese käitumist ainult suurel (osakese enda mõõtmetega võrreldes) kaugusel liitosakesest. See tähendab, et me peame olema osakesest piisavalt kaugel, et ta oleks meie jaoks [[seotud olekus]]. Osakese mõõtmetega samas suurusjärgus kaugusel hakkavad osakese koostisosad juba iseseisvalt väliskeskkonda mõjutama.
 
[[Kategooria:Elementaarosakesed]]
417

muudatust