(2)Fermi子 凡自旋为方半奇数倍(s=1/2,3/2,..)的粒子, 其多粒子波函数对于交换2个粒子总是反对称的, 遵从Fermi统计,故称为Fermi子。 例如:电子、质子、中子(s=1/2)等粒子
(2)Fermi 子 凡自旋为 半奇数倍(s =1/2,3/2,……) 的粒子, 其多粒子波函数对于交换 2 个粒子总是反对称的, 遵从Fermi 统计,故称为Fermi 子。 例如:电子、质子、中子( s =1/2)等粒子
(3)由“基本粒子”组成的复杂粒子 如:0粒子(氨核)或其他原子核。 如果在所讨论的过程中,内部状态保持不变,即 内部自由度完全被冻结,则全同概念仍然适用,可以 作为一类全同粒子来处理。 偶数个Femi子组成 例如:D(氘核)和He,(a粒子)是Bose子 例如: H,(氚核)和He,是Fermi子 奇数个Fermi子组成 奇数个Fermi子组成
(3)由“基本粒子”组成的复杂粒子 如: 粒子(氦核)或其他原子核。 如果在所讨论的过程中,内部状态保持不变,即 内部自由度完全被冻结,则全同概念仍然适用,可以 作为一类全同粒子来处理。 2 4 例如:1 2 2 D He Bose (氘核)和 (粒子)是 子 偶数个Fermi 子组成 3 3 例如: 1 1 2 1 H He Fermi (氚核)和 是 子 奇数个 Fermi子组成 奇数个Fermi子组成
(五)全同粒子体系波函数 Pauli原理 (1)2个全同粒子波函数 (2)N个全同粒子体系波函数 (3)Pauli原理
(1)2 个全同粒子波函数 (2)N 个全同粒子体系波函数 (3)Pauli 原理 (五)全同粒子体系波函数 Pauli 原理
(1)2个全同粒子波函数 I2个全同粒子Hamilton量 -v+Ψg,)+va) h2 24 1 2u =i(q1)+Ao(q2) 不考虑粒子间的相互作用 Ⅱ单粒子波函数 在对全同粒子是一样的, 设其不显含时间,则 i(g1)4(q1)=E4(41) 4,(qn) (n=1,2.) i(q2)4,(g2)=E4(42) 称为单粒子波函数
I 2 个全同粒子Hamilton 量 ( ) ˆ ( ) ˆ ( ) ( ) 2 2 ˆ 0 1 0 2 1 2 2 2 2 2 1 2 H q H q H V q V q = + = − − + + 0 0 1 1 1 0 2 2 2 ˆ ˆ ( ) ( ) ( ) ˆ ( ) ( ) ( ) i i i i i i H H q q q H q q q = = 对全同粒子是一样的, 设其不显含时间,则 II 单粒子波函数 ( ) ( 1, 2.) i n q n = 称为单粒子波函数。 (1)2 个全同粒子波函数 不考虑粒子间的相互作用
Ⅲ交换简并 粒子1在i态,粒子2在j态,则体系能量和波函数为: [E=8:+B) Φ(q1,q2)=4(q1)p,(42) 验证: iΦ(q1,q2)=EΦ(41,42) [i(q,)+A(42)l(g1,42)=[i(q1)+A(42)l(q1),(42) =[i(q1)4,(g1l,(q2)+,(q1)川A(42)中,(q2】 =E:,(q1)p,(q2)+Ejp:(q1)p,(q2) =(8:+8j)p(q1)p(q2)=EΦ(q1,q2)
III 交换简并 粒子1 在 i 态,粒子2 在 j 态,则体系能量和波函数为: 1 2 1 2 ( , ) ( ) ( ) i j i j E q q q q = + = 验证: 1 2 1 2 ˆ H q q E q q = ( , ) ( , ) 0 1 0 2 1 2 0 1 0 2 1 2 ˆ ˆ ˆ ˆ [ ( ) ( )] ( , ) [ ( ) ( )] ( ) ( ) H q H q q q H q H q q q i j + = + ( ) ( )] ˆ ( ) ( )] ( ) ( )[ ˆ [ = H0 q1 i q1 j q2 + i q1 H0 q2 j q2 ( ) ( ) ( ) ( ) = i i q1 j q2 + j i q1 j q2 ( ) ( ) ( ) i j i q1 j q2 = + 1 2 = E q q ( , )