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“电子”:泡利并全同着 李茜 沈诗倩 翁旻雯
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何谓全同粒子 我们称质量、电荷、自旋、同位旋即其他所有内禀固有属性完全相同的粒子为全同粒子。例如:所有电子是全同粒子
全同粒子的重要特点:在同样的物理条件下,它们的行为完全相同,因此用一个全同粒子代替另一粒子,不引起物理状态的变化。 在经典力学中,即使是全同粒子,也总是可以区分的。因为我们总可以从粒子运动的不同轨道来区分不同的粒子。 而在量子力学中由于波粒二象性,和每个粒子相联系的总有一个波。随着时间的变化,波在传播过程中总会出现重叠,在两个波重叠在一起的区域,无法区分哪一个是第一个粒子的波,哪一个是第二个粒子的波。因此全同粒子在量子力学中是不可区分的。我们不能说哪个是第一个粒子,哪个是第二个粒子。全同粒子的不可区分性,在量子力学中称为全同性原理。 从全同性原理出发,可以推知,由全同粒子组成的体系具有以下性质:全同粒子体系的哈密顿算符具有交换对称性。
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何谓泡利原理 四种表述,见课本P64~66 原子结构的现代模型非常模糊。原子核由若干到目前为止尚未完全搞清楚的高能场组成,而围绕它的电子似乎以某种奇怪的方式告知彼此的存在。这种相互关联的独特形式只出现在电子同原子核有联系的情况下,它与单个电子、单个核子和其他独立的粒子无关。 尽管每个电子不被任何已知的力引向其他的电子,但壳层中围绕原子核的每个电子的表现形式就好像它“知道”其他电子在干什么似的。由所有电子形成的总模式报告每个电子的表现形式,并规定它们状态的相互概率。 泡利原理只是描述了不相容起作用的方式:一个电子“知道”其他电子在干什么的方式,但是,它并没有解释这种方式。
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接受事实吧! 电子研究: 现象 本质 类似的研究: 燃烧的本质 进化论 电磁感应 牛顿力学 枣糕模型 弯路的共性: 静止化 单一化
现象 本质 类似的研究: 燃烧的本质 进化论 电磁感应 牛顿力学 枣糕模型 弯路的共性: 静止化 单一化 人类思维局限 接受事实吧! 去找个易于研究的途径~
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电子还是“电子”? 物理实在 物理客体 电子 “电子” 上帝知道 人类知道
——伊曼努尔·康德把范畴作为先天的理性,正是由于范畴的存在,我们才能够将经验转化为知识。 范畴,是基石,亦是限制。 抽象到人类可及的范畴 物理实在 物理客体 能够却难以实现的互相回归 电子 “电子” 永远无法实现的彻底探究、归纳 上帝知道 人类知道
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人类何尝不是在知其不可知而探究之的道路上, 慢慢地窥视到了上帝的游戏规则…………
THE END
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