Автор DoctoR задал вопрос в разделе Естественные науки
Запрет Паули и получил лучший ответ
Ответ от рав кне[гуру]
Мешает условие, которое налагается на детерминант Слеттера - определитель функций состояния частиц и если будет несколько таких частиц-фермионов, в одном состоянии (т. е. это две одинаковых строки или столбца детерминанта Слэттера, а одна строка или столбец описывает все состояния одной частицы) детерминант будет равен нулю. Теперь, если учесть физический смысл волновой функции (вероятность обнаружить частицу в единице пространства) , то мы получим результат того, что у нас нет вероятности обнаружения частиц в каком-либо месте, т. е. их просто нет в этом месте, но из опыта они имеются и их регистрируют, следовательно нет равных столбцов или строк и все состояния неэквивалентные, а характеристика их неэквивалентности как раз и есть спин (потому что по другим характеристикам, введённым ранее, частицы одинаковы) . Так и был введён спин и так была дана теорема-запрет Вольфганга Паули и это не постулат, а доказанное решение.
Книги и лекции по квантовой механике (теория атома водорода и водородоподобных атомов)
рав кне
Мастер
(1498)
Могу, не особенно трудно будет, могу книгу посоветовать - там полнее будет дан ответ.
всё мешает
Как и обычно для всякого рода запретов, запрет Паули связан с определённым видом симметрии (симметрия в теоретической физике это не только право-лево - это сохранение вида функции, описывающей систему, при некоторых преобразованиях координат, причём координаты вовсе не обязательно - пространственные координаты) . И еслипоначалу, в 1925 году, Паули выдвинул этот принцип как блестящую догадку, объяснявшую экспериментальные данные (аномальнй эффект Зеемана) , то позднее, в 1940 году, он дал строгое доказательство в виде теоремы Паули.
> В квантовой механике запрет Паули вводится как постулат. Не. Не вводится. Постулатом (или, там, истолкованием опытных данных) может быть утверждение, что ДАННАЯ частица - фермион. Но что тождественные частицы должны подчиняться либо той, либо другой статистике - простая логика >А почему, собственно, частицы с полуцелым спином не могут находится в одном квантовом состоянии? Потому что в совокупности частиц одна конкретная вообще не находится ни в каком состоянии. > Если повернуть пространство на 360° возникнет новое состояние - такого быть не должно. Почему не должно. И должно, и может (даже в классике!)
>Ну а что именно мешает? Экспериментальные данные.
Как раз в квантовой механике это и объясняется)
Да вовсе не надо делать никаких противоестественных опытов с постулатами и пространством и создавать новое состояние. Вспомним пословицу: "В тесноте, да не в обиде". Например, в белом карлике, настолько тесно, что, несмотря на запрет Паули, поневоле возникает это новое состояние. Там электроны с одинаковым уровнем энергии таки перемещаются по двое. Правда один из них это делает чуть впереди чем второй. Получается, что и закон Паули цел и частицы с полуцелым спином могут одновременно находится в одном квантовом состоянии в минимальном объеме.
Что такое эффект Паули?
Австрийско-швейцарский физик Вольфганг Эрнст Паули родился в Вене. Его отец, Вольфганг Йозеф Паули,
подробнее...
Можете объяснить общедоступно Принцип Паули?
В результате движения вокруг ядра образуется электронное облако, то есть область пространства, где
подробнее...
что такое распределение Ферми Дирака?
Статистика Фе́рми — Дира́ка в статистической физике — квантовая статистика, применяемая к
подробнее...
строение атома электронное
Опишем устройство одной из первых моделей - орбитальной модели Бора. в 1913 году датский физик Н.
подробнее...
максимальное число орбиталей на энергетическом подуровне равно чему?
Электроны, движущиеся в орбиталях, образуют энергетические уровни.
Максимальное число
подробнее...
Объясните "на пальцах" что такое кварк
Чтобы вы потом неправильно рассказали какому-то "пророку" о кварке, а он затем стал бы твердить,
подробнее...
Электрон это волна или частица?
Корпускулярно-волновой дуализм электрона
Вообще, электрон в процессе движения проявляет
подробнее...
Какие состояния электрона называются вырожденными? Что такое вырожденный электрон?
Что такое, вообще, вырожденность в квантовой механике? Это наличие более чем одного состояния у
подробнее...
Что такое энергия ФЕРМИ?
Энергия Ферми
В физике, энергия Ферми (EF) системы невзаимодействующих фермионов - это
подробнее...
Кот шредингера
В закрытый ящик помещён кот. В ящике есть механизм, содержащий радиоактивное ядро и емкость с
подробнее...
различие между веществом и электрическим полем
И вещество, и электромагнитное поле - формы материи. Правда делить материю на вещество и поле не
подробнее...
Что такое уровень Ферми? (Желательно более менее развернутый ответ)
Тоже самое, что энергия Ферми. Смотри в поисковиках, много всего
подробнее...