物理學(xué)：費米定義
在粒子物理學(xué)中，費米是一種服從費米-狄拉克統(tǒng)計規(guī)則的粒子，即Pauli排除原理。這些費米子還具有量子自旋，其包含半整數(shù)值，例如1/2，-1/2，-3/2等。（相比之下，還有其他類型的粒子，稱為6 bosons 7，有一個整數(shù)自旋，如0,1，-1，-2,2等）
是什么使費米子如此特殊
費米子有時被稱為物質(zhì)粒子，因為它們是構(gòu)成我們認為是世界上物理物質(zhì)的大部分粒子，包括質(zhì)子，中子和電子。
物理學(xué)家Wolfgang Pauli于1925年首次預(yù)測了費米子，他試圖弄清楚如何解釋Niels Bohr于1922年提出的原子結(jié)構(gòu)。玻爾使用實驗證據(jù)建立了一個包含電子殼的原子模型，為電子在原子核周圍移動創(chuàng)造了穩(wěn)定的軌道。雖然這與證據(jù)很好地吻合，但沒有特別的理由說明這種結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，而且Pauli試圖達到這一點。他意識到，如果你給這些電子分配量子數(shù)（后來命名為量子自旋），那么似乎有某種原理意味著沒有兩個電子可以處于完全相同的狀態(tài)。這個規(guī)則被稱為保利排除原則。
1926年，Enrico Fermi和Paul Dirac獨立嘗試了解看似矛盾的電子行為的其他方面，并在此過程中建立了一種更完整的處理電子的統(tǒng)計方法。雖然費米首先開發(fā)了這個系統(tǒng)，但他們足夠接近，并且都做了足夠的工作，以至于posterity稱之為他們的統(tǒng)計方法Fermi-Dirac統(tǒng)計，盡管粒子本身是以費米本人命名的。
費米龍不能全部解決這個問題pse進入同一狀態(tài)-同樣，Pauli排除原則的最終含義-非常重要。太陽內(nèi)的費米子（以及所有其他恒星）在強烈的重力作用下塌陷在一起，但由于泡利排斥原理，它們不能完全塌陷。因此，產(chǎn)生的壓力會推動恒星的重力坍塌。正是這個壓力產(chǎn)生了太陽能，不僅為我們的星球提供燃料，而且為我們宇宙其他部分的大部分能量提供燃料。。。包括如星狀核合成所述的重元素的形成。
基本費米子
總共有12個基本的費米子-費米子aren小程序知識付費't由較小的粒子組成-已經(jīng)通過實驗確定。它們分為兩類：
- Quarks-Quarks是構(gòu)成強子的粒子，如質(zhì)子和中子。有6種不同類型的四元體：
- Up Quark
- CharMorMorMorQuark
- TopQuark
- 向下Quark
- StrStrStrangQuark
- 底部Quark
- Leptons-有6種類型的瘦子：
- 電子
- 電子中性
- Muon
- Muon Neutrino Neutrino Neutrino Neutrino Neutrino Neutrino Neutrino Neutrino
- 78>Muon Neutrino
- Tau
- TauNeutrino
除了這些粒子之外，超對稱理論預(yù)測每個boson都會有一個迄今未被發(fā)現(xiàn)的fermionic對應(yīng)物。由于有4到6個基本凸起，這表明-如果超對稱是真的-還有另外4到6個基本費米子尚未被檢測到，可能是因為它們非常不穩(wěn)定并且已經(jīng)衰減成其他形式。
復(fù)合費米子
除了基本的費米子之外，可以通過將費米子組合在一起（可能與波森一起）來創(chuàng)建另一類費米子，以獲得具有半整數(shù)旋轉(zhuǎn)。量子自旋加在一起，所以一些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)表明，任何包含奇數(shù)費米子的粒子最終都會有一個半整數(shù)自旋，因此，它本身就是一個費米子。一些例子包括：
- Baryons-這些是粒子，如質(zhì)子和中子，由三個連接在一起的夸克組成。由于每個quark都有一個半整數(shù)自旋，因此無論哪種類型的quark結(jié)合在一起形成它，得到的重粒子總是具有半整數(shù)自旋。
- 氦-3-在核中含有2個質(zhì)子和1個中子，以及圍繞它的2個電子。由于存在奇數(shù)個費米子，因此得到的自旋是半整數(shù)值。這意味著氦-3也是費米子。
由Anne-Marie Helmenstine編輯，博士。
