Re: Principio di Pauli

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 11 Apr 2003 19:56:47 +0200

Flavio ha scritto:
> Dall'indistinguibilita' di particelle identiche si deriva che la
> funzione d'onda che descive un gruppo di particelle identiche deve
> avere una funzione d'onda simmetrica o antisimmetrica rispetto alla
> scambio di una coppia qualsiasi di particelle. L'assegnazione ai
> fermioni di funzioni antisimmetriche e ai bosoni simmetriche e' di
> origine sperimentale?
Detto cosi', no: e' solo una definizione.
Si chiamano bosoni le particelle che obbediscono alla statistica di
Bose-Einstein, ossia che hanno f. d'onda simmetriche; si chiamano
fermioni quelle della statistica di Fermi-Dirac, ossia antisimmetriche.
Il teorema spin-statistica (che pero' essendo un teorema, richiede certe
ipotesi...) dice che le particelle a spin intero sono bosoni, quelle a
spin semintero fermioni.
Ma il teorema e' venuto dopo; la sua dimostrazione ha avuto diverse
fasi.

Viceversa, che gli elettroni sono fermioni si era capito gia' prima.
Un'indicazione forte viene per es. dai livelli energetici dell'atomo di
elio. Si vede che nello stato fondamentale 1s^2 gli spin sono
antparalleli (singoletto) mentre i primi stati eccitati (1s2s) si
trovano sia con spin paralleli (tripletto) che antiparalleli.
Naturalmente puoi vedere questo come un'applicazione del principio di
Pauli.

D'altra parte la legge di Planck per il corpo nero torna con l'ipotesi
che i fotoni siano bosoni; altrimenti verrebbe una formula diversa (con
un +1 al posto di un -1).
Poi ci sono un sacco di altri fatti sperimentali, per es. negli spettri
molecolari...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Fri Apr 11 2003 - 19:56:47 CEST