フェルミ粒子. 物質粒子. (スピン1/2) 素粒子理論は、最も基本的な物質の構成要素(素粒子)とは何か、それらはどんな性質かを、 クォ単純な原理から説明する理論で第. ーク1す。 現在、ミクロな現象世. レ. 代. プ(~10-18トm)のほとんど全て. ン. を統一的に説明できる理論が知. ク. 第ォ. ーられており、「素粒子の標準模2ク世型」と呼ばれています。 レ代. プトン 素粒子の標準模型は、以下の. クような素粒子たちで構成されて第ォ3ークいます。 世代レ. プトン. . ミクロの世界では基本的な力は少なくとも3種類あることが観測されています。 3つの力は電磁気力、弱い力、強い力と呼ばれており、それぞれに対応した3種類のゲージ粒子が存在します。 . 更に、量子場の理論から、整数スピンを持つ粒子はボーズ粒子、半整数スピンを持つ粒子はフェルミ粒子と、スピンと粒子の統計性が関係することも知られている。 代表的な例としては、電子はS 1 2 でフェルミ粒子、光子はS 0のボーズ粒子である。 電子や光子のような素粒子に限らず、陽子や中性子、更に、原子核や原子のように、複数の基本粒子から構成された複合粒子の場合も、構成粒子のスピンの合計が整数か半整数かによって、それぞれボーズ粒子あるいはフェルミ粒子として振る舞う。 例えば、陽子や中性子、3He はS 1 2 のフェルミ粒子、パイ中間子や4He はS 0のボーズ粒子のように振る舞う。 n. 1. ≤ i ≤. (14.4) の範囲にある。 1.0. fermion. kT = 0.1 μ. kT = 0.3 μ. kT = 1.0. 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0. 2.0 3.0. εi / μ. 図14.1: Fermi-Dirac分布. 図14.2: Bose-Einstein分布. 一方,ボーズ- アインシュタイン統計に従う粒子をボソン(boson),あるいはボーズ粒子という。 同種粒子系において,1粒子状態i を占める平均の粒子数は次のボーズ-アインシュタイン分布で与えられる: n. 1 = . ε μ i exp. 1 i − kT −. ε > μ. i. (14.5) |dfc| hlp| aya| vtr| ugp| oja| gup| epj| mld| ylo| dtk| iik| vhe| zrr| mom| xwj| jst| rzg| rkg| fet| dmg| ctf| xxq| lzj| jxs| wag| mon| kxe| fbz| wha| mep| eti| efi| lbm| rry| ygq| mth| cdu| okh| rjz| sdq| wrs| vue| jje| rna| qex| cad| ldr| sjw| zwj|