题目

玻色子和费米子是啥?

提问时间：2020-12-22

答案

在微观世界,有一类粒子称为玻色子,如光子、粒子、氢原子等,它们具有整数自旋（0,1,……）,它们的能量状态只能取不连续的量子态,但允许多个玻色子占有同一种状态.
　 玻色子
粒子按其在高密度或低温度时集体行为的不同可以分成两大类：一类是费米子,得名于意大利物理学家费米,另一类是玻色子,得名于印度物理学家玻色.区分这两类粒子的重要特征是自旋.自旋是粒子的一种与其角动量（粗略地讲,就是半径与动量的乘积）相联系的固有性质.量子力学所揭示的一个重要之点是,自旋是量子化的,这就是说,它只能取普朗克常数的整数倍（玻色子,如光子、介子等）或半整数倍（费米子,如电子、质子等）.
自旋为半整数（1/2,3/2…）的粒子统称为费米子,服从费米-狄拉克统计.费米子满足泡利不相容原理,即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中. 轻子,核子和超子的自旋都是1/2,因而都是费米子.自旋为3/2,5/2,7/2等的共振粒子也是费米子.根据标准理论,其他有质量的非基本粒子,都有费米组成,例如中子、质子都是由三种夸克组成,自旋为1/2.奇数个核子组成的原子核.因为中子、质子都是费米子,故奇数个核子组成的原子核自旋是半整数.