Олимпиада Эрудит 2026: соревнование умов и игроков
Узнайте о структуре олимпиады Эрудит 2026, как подготовиться и побороться за победу. Участвуйте в соревновании лучших игроков на Эрудит.club
Читатьорф.
фермион, -а
Ферми-частица, частица или элементарное возбуждение квантовой системы многих частиц – квазичастица (См. Квазичастицы), обладающая полуцелым спином. К Ф. относятся все Барионы (протон, нейтрон, Гипероны и др.
ФЕРМИОН (ферми-частица) — частица или квазичастица с полуцелым спином: электрон, протон, нейтрон и др. (а также кварки).
(ферми-частица), ч-ца или элем. возбуждение квант. системы мн. ч-ц — квазичастица, обладающая полуцелым спином (в ед. ћ). К Ф. относятся кварки (и состоящие из кварков барионы — протон, нейтрон, гипероны и др.
фермион
, -а
сущ., кол-во синонимов: 5 квазичастица 12 кварк 3 протон 4 частица 128 электрон 12
орф.
фермионный
ФЕРМИОНЫ, ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ с полуцелым спином. Названные в честь Энрико Ферми, фермионы
состоянии одновременно может только один фермион. Ядерные структуры состоят преимущественно
из фермионов; ЛЕПТОНЫ (ЭЛЕКТРОНЫ и НЕЙТРИНО), а также КВАРКИ являются фермионами. см. также БОЗОН.
То же, что фермион.
То же, что Фермион.
Квантовая жидкость из тождественных частиц (или квазичастиц (См. Квазичастицы)) с полуцелым спином (фермионов).
сущ., кол-во синонимов: 3 барионет 1 фермион 5 частица 128
вещества (КВАРКАМИ и ЛЕПТОНАМИ), которые относятся к ФЕРМИОНАМ, и осуществляющими взаимодействие
БОЗОНАМИ, такими как ФОТОНЫ и ГЛЮОНЫ. Каждому бозону отводится соответствующий ему фермион, а каждый
фермион имеет соответствующий бозон. Бозоны, связанные с лептонами и кваврками, называются суперчастицами
слептонами и скварками, соответственно (прибавляется начальная «с»). Фермионы, объединяющиеся
сущ., кол-во синонимов: 4 автомобиль 369 нуклон 5 фермион 5 частица 128
Нек-рый условный уровень энергии системы фермионов, в частности электронов твёрдого тела, соответствующий Ферми энергии.
Pauli) для эл-нов в атоме и назван им принципом запрета, затем распространён на любые фермионы. В 1940
системы одинаковых фермионов должна быть антисимметричной относительно перестановки любых двух фермионов
отсюда и следует, что в одном состоянии может находиться не более одного фермиона.
П. п. сыграл
сущ., кол-во синонимов: 12 боголон 1 дырка 19 магнон 2 плазмон 4 поляритон 2 полярон 2 ротон 1 фермион 5 фокусон 1 фонон 2 холон 3 экситон 1
элементарные частицы, ядра, атомы, молекулы) с полуцелым спином (фермионы). В дальнейшем Паули показал
статистика). В частности, Волновая функция системы одинаковых фермионов должна быть антисимметричной
относительно перестановки любых двух фермионов; отсюда и следует, что в одном состоянии может находиться
не более одного фермиона.
П. п. сыграл решающую роль в понимании закономерностей заполнения
термоэлектрон 2 фермион 5 фотоэлектрон 2 частица 128 экзоэлектрон 1 электр 2 янтарь 10
супермультиплет) частицы с разными спинами, как с целыми (бозоны) — так и с полуцелыми (фермионы) — т
фермионов), при абс. нуле темп-ры заняты. Существование Ф. э.— следствие Паули принципа, согласно
к-рому в одном состоянии не может находиться более одной ч-цы — фермиона.
Для идеального вырожденного
газа фермионов Ф. э. совпадает со значением химического потенциала при T=0К и может быть выражена
<�рF заняты, а с р>рF, свободны. Иными словами, при T=0К фермионы занимают в импульсном
скоростью (или граничной скоростью), определяет верхнюю границу скоростей фермионов при T=0К.
Газ
См. Вырожденный газ), подчиняющихся статистике ферми – Дирака (Фермионов), при абсолютном нуле
фермионов при Т = 0 К. Ф. э. EF можно выразить через число n частиц газа в единице объёма: , где m
К фермионы занимают в импульсном пространстве состояния внутри сферы p2 = 2mEF с радиусом pF (ферми
= , называется ферми-скоростью (или граничной скоростью), определяет верхнюю границу скоростей фермионов при Т
Спин 1/2, т. е. являются Фермионами. Название «Л.» (от греч. leptós — тонкий, лёгкий) связано
Для бозонов В. ч. ч-цы и античастицы одинаковы, для фермионов произведение В. ч. ч-цы и античастицы равно -1. (см. ЧЁТНОСТЬ).
спином (фермионы) и подчиняются Ферми — Дирака статистике (примеры: жидкий 3Не, эл-ны в металле
звуковых волн — фононы, спиновых волн — магноны и др.) и квазичастицы-фермионы (электроны проводимости и дырки).
который гласит, что два ФЕРМИОНА (например, ЭЛЕКТРОНЫ или КВАРКИ) не могут одновременно находится в одном
зарядом и имеет массу, приблизительно в 40 раз большую массы ПРОТОНА. см. также ФЕРМИОН.
фермионами. Назв. «Л.» (от греч. leptos — тонкий, лёгкий) исторически было связано с тем, что массы
ФЕРМИ — ДИРАКА СТАТИСТИКА — квантовая статистика для систем тождественных фермионов. Характерная
частиц. Для системы частиц, подчиняющихся Ф. – Д. с. (Фермионов), волновая функция антисимметрична, т
Для идеального газа фермионов (Ферми-газа) в случае равновесия среднее число частиц в состоянии
и спинов всех её ч-ц. Для системы ч-ц, подчиняющихся Ф.— Д. с. (фермионов), волн. функция
Для идеального газа фермионов (ферми-газа) в случае равновесия ср. число ni= ч-ц в состоянии с энергией ?i
и бозонные резонансы, составные ч-цы из чётного числа фермионов (ч-ц с полуцелым спином), напр. ат
квантовых чисел, характеризующий некоторую ЭЛЕМЕНТАРНУЮ ЧАСТИЦУ класса ФЕРМИОНОВ, может быть присущ лишь
элементарные частицы—Мезоны и бозонные Резонансы, а также составные частицы из чётного числа фермионов
Для системы частиц с полуцелым Спином (фермионов) Ч. з. могут принимать лишь два значения: 0
фермионов) Ч. з. могут принимать лишь два значения: 0 для свободных состояний и 1 для занятых
является симметричной), а для частиц с полуцелым спином — Фермионов — меняет знак (является
к. электроны являются фермионами, полная волновая функция ψ должна быть антисимметричной. Если суммарный спин
средней скорости частиц. При этом характер О. в. различен для фермионов и для бозонов. Для фермионов
газ) фермионов (ферми-газа) целиком обусловлено таким О. в. В системе тождественных бозонов
статистики (См. Ферми — Дирака статистика) для фермионов и Бозе — Эйнштейна статистики (См. Бозе
К.— бозоны и К.— фермионы. К., энергия к-рых значительно превосходит kТ, ведут себя как классич. газ
бозон. В полупроводниках К. являются эл-ны проводимости и дырки (обе — фермионы). Взаимодействуя
трактовке К.— фермионы рождаются только парами — ч-ца и дырка, и их число не сохраняется.
Св-ва
с мин. энергией ?(Т=0K) — вакуум К. Для К.— фермионов (напр., эл-нов) вакуумом, в силу Паули
системы не меняется при такой перестановке (явл. симметричной), а для ч-ц с полуцелым спином — фермионов
рое направление. Т. к. эл-ны явл.. фермионами, полная волн. ф-ция y должна быть антисимметричной
При этом хар-р О. в. различен для фермионов и для бозонов. Для фермионов О. в. явл. следствием Паули
отличие от нуля энергии вырожденного газа фермионов (ферми-газа) целиком обусловлено таким
состояния с параллельными спинами фермионов, в частности эл-нов, зависит от относит. величин этих
квазиимпульса и энергии квазичастицы позволяют определить её Д. з.
Для фермионов Д. з. определяют
квазичастиц — фермионов, ответственных за эффект. При движении в магн. поле энергия заряж. ч-цы не изменяется
и нем. физиком П. Иорданом на фермионы. В. к. осуществляется введением операторов, увеличивающих
с. , а для Фермионов ; последнее П. с. является формальным выражением Паули принципа.
В. Б. Берестецкий.
бозонами), с полями, кванты к-рых имеют полуцелый спин (явл. фермионами). Поля, преобразующиеся
С. должна быть нарушена, поскольку в природе не наблюдаются фермионы и бозоны одинаковой массы
При спонтанном нарушении симметрии с необходимостью возникает голдстоуновский фермион — спинорная ч-ца
ч-ц с полуцелым спином (фермионов), явл. антисимметричной, т. е. её знак изменяется
перестановка не меняет знака волн. ф-ции, т. е. волн. ф-ция симметрична. Различие в св-вах симметрии фермионов
для бозонов) или Ферми — Дирака статистикой (для фермионов). В бозе-системах в данном квант. состоянии
ц с целым (бозоны) и полуцелым (фермионы) спином, то поведение газа из фермионов (ферми-газа
фермионов с электромагнитным полем учитывается в Д. у. заменой производной д/дх а на компенсирующую
производную д/дхa-iAa(Aa-4-потенциал электромагнитного поля), учет взаимодействия фермионов
бозонами), с полуцелым С.— Ферми — Дирака статистике (явл. фермионами). Для фермионов, напр. эл-нов
динамику кварков, вместо одного появляются три «цветных» фермиона, но все рассуждения остаются
«перемешивают» поля, кванты к-рых имеют разные спины, напр. бозоны со спином 1 и фермионы со спином 1/2, т
где b, f — соотв. бозонное и фермионное поля, а h — нек-рая единица «фермионной части» этого пр-ва
спином — Фермионов (в т. н. ферми-жидкостях). Это происходит в том случае, когда между фермионами
имеются силы притяжения, которые приводят к образованию связанных состояний пар фермионов, т. н
как свойства газа квазичастиц-фермионов с эффективной массой примерно в 3 раза большей, чем масса
позитрония (как и любой системы из фермиона и антифермиона) равна (-1l)J+l(*), где J — суммарный спин
фермионов с изотропным законом дисперсии Э. м. наз. отношение:
m*=p0/v0,
где р0 и v0— абс. значения
системы одинаковых частиц (бозонов или фермионов), описываемых векторами Фока пространства , приведенная
лептонов. По статистич. св-вам он является фермионом. П. стабилен, но в в-ве существует короткое время
Фермионов с изотропным законом дисперсии Э. м. называется отношение:
m* = p0/v0 (4)
где р0 и vo
элементарные частицы делятся на БОЗОНЫ (имеющие нулевой или целочисленный спин) и ФЕРМИОНЫ (обладающие
а для фермионое. a-na+n+a+n a-n=1; последнее П. с. явл. формальным выражением Паули принципа.
о ядрах-бозонах и ядрах-фермионах. Учет П. п. для ядер молекулы проявляется, в частности
фермионов и потому имеют целочисл. спин (являются бозонами). Это означает, что волновая функция молекулы
статистика) (являются фермионами). Для фермионов, например электронов, справедлив принцип Паули, для бозонов
электродинамики (КЭД) на основе «цветовой» калибровочной симметрии. В отличие от КЭД, фермионы в КХД
фермионами явл. кварки. Кварк каждого типа («аромата» — u, d, s, с, b) может находиться в трёх «цветовых
различен для частиц с целым (Бозоны) и полуцелым (Фермионы) спином, то поведение газа из фермионов
частица 2 тахион 1 толика 11 ферми-частица 1 фермион 5 фотомезон 1 фотомюон 1 фотон 3 фотонейтрино 1
и установлено существование S-матрнцы. Исследуется также взаимодействие Юкавы фермионных и скалярных полей
Евклидово фермионное поле не является обобщенным случайным полем, оно принимает значения в алгебре
Грассмана. Однако по фермионным переменным можно "проинтегрировать", и задача сводится к оценкам нек-рых
бозонами или соответственно фермионами. Для любого n=1,2,... подпространство наз. n-частичным
Фермионом.
П. стабилен, но в веществе существует лишь короткое время из-за аннигиляции с электронами
по объёму концентрации Э.), большой подвижностью в неоднородных полях.
Э. состоит из двух фермионов
на Бозоны и Фермионы. Бозоны рождаются и исчезают поодиночке, фермионы рождаются и исчезают парами
Для К.-фермионов распределение по энергетическим уровням определяется функцией распределения Ферми
проводимости и дырки — фермионы. Они являются носителями электрического тока в твёрдом теле
существенно отличаются от свойств обычных свободных электронов. Электроны проводимости — фермионы
обладают полуцелым спином, т. е. они— фермионы, а 3Не — ферми-жидкость. Если между фермионами имеются
силы притяжения, приводящие к образованию попарно связанных фермионов, т. н. куперовских пар (см
фермионного взаимодействия.
После 1950 П. исследовал рождение π°-мезонов нейтронами. Предсказал (1951) явление
4Не — бозоны, атомы 3Не — фермионы). Сверхтекучим 3Не становится при очень низкой темп-ре (=2,6 мК
частиц (координат и проекций спинов), а для частиц с полуцелым спином (фермионов
Для фермионов учёт этих факторов приводит к уменьшению вероятности столкновений, а для бозонов— к увеличению
концентрациях экситонов Э., состоящий из двух Фермионов (электрона проводимости и дырки
в квантовой теории. — М., Наука, 1975; Поиски истины. — М., Знание, 1978; Фермионы и бозоны в сильных
спином — фермионов неопределённы, но они противоположны Ч. соответствующих античастиц. Это
все частицы разделяются на два класса: фермионы и бозоны. Тип статистики, которой подчиняются
подчиняющаяся указанной статистике, наз. фермионом. К фер-мионам относятся электроны в атомах, металлах
функция системы фермионов антисимметрична, т. е. меняет свой знак при перестановке координат и спинов
Паули принцип). Среднее число частиц ni идеального газа фермионов, находящихся в состоянии с энергией
частицы из четного числа фермионов, напр. атомные ядра с четным суммарным числом протонов
функциями называемыми Бозонами, с антисимметричными — Фермионами. Существует связь между значением
фермионами (так называемая связь спина и статистики; см. ниже). Это правило сначала
релятивистской К. м.). В частности, электроны, протоны и нейтроны являются фермионами, а фотоны, Пи-мезоны
К-мезоны — бозонами. Сложные частицы, состоящие из фермионов, являются фермионами, если состоят
фермиона, входящих в одну систему, не могут находиться в одинаковых состояниях, т.к. для фермионов
вам явл. фермионом. Известны три типа Н.: электронное (ve), мюонное (vm) и t-Н. (Vt), каждый из к-рых
свободного нейтрино.
Н. с отличной от нуля массой могут, как и др. фермионы, описываться Дирака уравнением
+ и т. д. Обмен заряж. и нейтр. бозонами между парами фермионов приводит к наблюдаемым процессам
бозонами, с антисимметричными— фермионами. Существует связь между значением спина ч-ц и симметрией их волн
ф-ций: ч-цы с целым спином явл. бозонами, с полуцелым — фермионами (т. н. связь спина и статистики
оно явл. одной из осн. теорем релятив. К. м.). В частности, эл-ны, протоны, нейтроны явл. фермионами
числа фермионов, явл. фермионамн, а из чётного — бозонами.
Св-ва симметрии волн. ф-ции определяют
относительно перестановки ч-ц. Отсюда следует, что два одинаковых фермиона, входящих в одну систему
Узнайте о структуре олимпиады Эрудит 2026, как подготовиться и побороться за победу. Участвуйте в соревновании лучших игроков на Эрудит.club
ЧитатьЭрудит школа: образовательное учреждение для развития. Обучайте детей в эрудит.club в 2026 году.
Читать