Система тождественных частиц

Пусть система состоит из N частиц, а её состояние задаётся вектором  тогда соответственно

 

(вероятность обнаружить  частицу в элементе объёма ) = .

,

 

,

 

где .

 

В квантовой механике частицы одного сорта тождественны, принципиально неразличимы (рис. 11.1). Пусть у нас имеется две частицы, тогда

 


 

Как это может быть? Так как модуль вектора  постоянен, то вектор может только вращаться вокруг начала координат: . Из условия нормировки следует: , это выполняется только в двух случаях:  и . Так как , возможны две ситуации:

 

1. , волновая функция симметрична относительно перестановки пары тождественных частиц, такие частицы называются бозоны;

2. , это фермионы.

 

Принцип Паули гласит, что два фермиона не могут находиться в одном и том же состоянии.

 

Концентрация электронов (число электронов в единице объема) в разных металлах различна. При сопротивлении различных металлов вследствие теплового движения электроны переходят из одного металла в другой. Металл, в который переходит больше электронов, заряжается отрицательно, другой - положительно. Возникающая контактная разность потенциалов обусловлена двумя причинами: 1. Различием в работах выхода электронов из металлов С и B; 2. Различием в концентрации свободных электронов. Если из этих металлов составить замкнутую цепь и места соединения (спаев) поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс, называемая термоэлектрической. Такая цепь называется термопарой. Целью работы является градуировка термопара и определение ее чувствительности. Каждый спай термопары погружен в сосуд с водой. Температура спая в одном сосуде поддерживается постоянной (равна комнатной). Другой сосуд нагревается электроплиткой. При измерении температуры в сосудах воду следует перемешивать мешалкой.