A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
V časticovej fyzike sa za fermióny považujú všetky častice, ktoré sa správajú podľa Fermiho-Diracovho rozdelenia a platí pre ne Pauliho vylučovací princíp. Patria medzi ne všetky kvarky, leptóny a všetky častice zložené z nepárneho počtu leptónov/kvarkov a tiež aj všetky baryóny a množstvo atómov a jadier.
Medzi fermióny patria elementárne častice, ako napr. elektrón a aj zložené častice, ako napr. protón. Podľa teórie spinového rozdelenia častice s celočíselnou hodnotou spinu sú bozóny a častice so spinom v hodnote n.1/2 sú fermióny (kde n = 1, 3, 5,...).
Na rozdiel od bozónov sa v určitom konkrétnom kvantovom stave môže nachádzať len jeden fermión v danom čase. V prípade, že sa v rovnakom priestore nachádza viac ako jeden fermión, tak sa musia navzájom odlišovať aspoň jednou vlastnosťou ako napríklad spinom. Fermióny zvyčajne predstavujú častice tvoriace hmotu, zatiaľ čo bozóny sa považujú za častice sprostredkujúce prenos síl. Napriek tomu v súčasnom stave časticovej fyziky nie sú jasné rozdiely medzi týmito časticami.
Štandardný model rozoznáva dva typy elementárnych fermiónov: kvarky a leptóny. Celkovo model rozlišuje 24 rozličných fermiónov: 6 kvarkov a 6 leptónov so svojimi antičasticami.
Zložené fermióny, ako protóny a neutróny, sú základnými prvkami hmoty. Fermióny, v rámci slabej interakcie, sa v extrémnych podmienkach môžu správať ako bozóny a prejavovať sa takým spôsobom ako napríklad supravodivosť (Cooperové páry).
Zložené fermióny
Zložené častice môžu patriť medzi bozóny alebo fermióny, podľa toho z akých častíc sa skladajú. Presnejšie, vďaka vzťahu medzi spinom a rozdelením, častica zložená z nepárneho počtu fermiónov bude patriť medzi fermióny a bude mať poločíselný spin. Podľa toho sem patria napríklad:
- Baryóny, napr. protón a neutrón, pretože obsahujú 3 kvarky.
- Jadrá ako napr. jadro uhlíka-13, pretože obsahuje 6 protónov a 7 neutrónov.
- Atómy ako napr. Hélium-3 (3He), pretože obsahuje 2 protóny, neutrón a 2 elektróny.
Počet bozónov v zloženej častici nemá žiadny vplyv na to či častica patrí medzi bozóny alebo fermióny.
To či sa zložená častica (systém) správa ako fermión alebo ako bozón je pozorovateľné len z veľkej vzdialenosti (v porovnaní s veľkosťou systému). V blízkosti (kde je dôležitá priestorová štruktúra) sa zložené častice (systémy) správajú v závislosti od toho, z akých častíc sa skladajú.
Fermióny sa môžu javiť ako bozóny v prípade, ak sa spárujú do dvojíc. V tom pramení aj pôvod supravodivosti a supratekutosti hélia-3, v supravodivých materiáloch elektróny medzi sebou interagujú prostredníctvom výmeny fonónou, ktoré tvoria Cooperové páry, zatiaľ čo v héliu-3 sa Cooperove páry tvoria prostredníctvom fluktuácií spinu.
Skyrmióny
V rámci kvantovej teórie polí môžu existovať konfigurácie poľa bozónov, ktoré sú topologicky skrútené. Tieto súdržné stavy (solitóny), ktoré sa správajú ako častice môžu patriť medzi fermióny dokonca aj ak sa skladajú len z bozónov. Tieto prípady objavil na začiatku 60-tých rokov Tony Skyrme, a preto sa fermióny zložené len z bozónov nazývajú skyrmióny.
Pôvodný Skyrmeho príklad zahŕňal polia v tvare trojrozmernej gule, pôvodný nelineárny sigma model popisuje správanie piónov.
Aj keď Skyrmeho príklad zahŕňal fyziku piónov, tak existuje omnoho známejší príklad v kvantovej chromodynamike a to magnetický monopól. Bozónový monopól s najmenším možným magnetickým nábojom a bozónová verzia elektrónu spolu vytvoria fermiónový dyón.
Analógia medzi Skyrmeho poľom a Higgsovým poľom v elektroslabej časti bola použitá[1] pri vzniku tvrdenia, že všetky fermióny sú skyrmióny. Čo vysvetľuje, prečo všetky známe fermióny majú baryónové alebo leptónové kvantové čísla a poskytuje aj fyzikálny mechanizmus pre Pauliho vylučovací princíp.
Referencie
- ↑ WEINER, Richard M.. The Mysteries of Fermions. International Journal of Theoretical Physics, 2010, s. 1174–1180. DOI: 10.1007/s10773-010-0292-7.
Pozri aj
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk