Das Pauli-Ausschlussprinzip kommt daher, dass die Wellenfunktionen von Teilchen mit halbzahligem Spin unter Teilchenaustausch antisymmetrisch sind. So wie ich es verstehe, ergibt sich diese Beziehung aus der Kombination von Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Gilt das Pauli-Ausschlussprinzip noch, wenn oder erfordert es einen endlichen Wert für ?
Spin kommt aus der Kombination von Relativitätstheorie und Quantenmechanik.
Ich kann nicht genug betonen, dass dies die falsche Vorstellung von Spin ist. Der Spin ist eine intrinsische Eigenschaft der Teilchen, die ihn haben, und hat in keiner Weise mit der speziellen Relativitätstheorie zu tun.
Sie könnten verwirrt sein, weil die Dirac-Gleichung Quantenmechanik mit speziellem Relativ beinhaltet und der Spin eines Elektrons daraus abgeleitet werden kann, aber ein Teilchen in Ruhe (was nicht wirklich möglich ist) den gleichen Spin hat wie ein identisches Teilchen, das sich mit 99,9999% bewegt. C.
In der Quantenmechanik und Teilchenphysik ist der Spin eine intrinsische Form des Drehimpulses, der von Elementarteilchen, zusammengesetzten Teilchen (Hadronen) und Atomkernen getragen wird.
Der Spin ist eine von zwei Arten von Drehimpulsen in der Quantenmechanik, die andere ist der Bahndrehimpuls. Der Bahndrehimpuls-Operator ist das quantenmechanische Gegenstück zum klassischen Drehimpuls der Bahnumdrehung: Er entsteht, wenn ein Teilchen eine Rotations- oder Torsionsbahn ausführt (z. B. wenn ein Elektron einen Kern umkreist). Die Existenz des Spindrehimpulses wird aus Experimenten wie dem Stern-Gerlach-Experiment abgeleitet, bei denen beobachtet wird, dass Teilchen einen Drehimpuls besitzen, der nicht allein durch den Bahndrehimpuls erklärt werden kann.[5]
In gewisser Weise ist Spin wie eine Vektorgröße; es hat eine bestimmte Größe und eine "Richtung" (aber durch die Quantisierung unterscheidet sich diese "Richtung" von der Richtung eines gewöhnlichen Vektors). Alle Elementarteilchen einer bestimmten Art haben den gleichen Spindrehimpuls, was durch die Zuordnung einer Spinquantenzahl zum Ausdruck gebracht wird.
Eine Möglichkeit, das Pauli-Ausschlussprinzip zu betrachten, besteht darin, es in Bezug auf Wellenfunktionen zu betrachten: Teilchen mit halbzahligem Spin müssen durch antisymmetrische Wellenfunktionen beschrieben werden, und Teilchen mit ganzzahligem Spin müssen symmetrische Wellenfunktionen haben. Das Minuszeichen in der folgenden Gleichung impliziert, dass die Wellenfunktion identisch verschwinden muss, wenn beide Zustände „a“ oder „b“ sind, was zum PEP führt, dem Naturgesetz, das besagt, dass es unmöglich ist, dass beide Elektronen denselben Zustand in a einnehmen gebundenes System, das heißt, sie können nicht die gleichen 4 Quantenzahlen haben.
Gilt das Pauli-Ausschlussprinzip auch dann noch, wenn c=∞ ist, oder erfordert es einen endlichen Wert für c?
Die Lichtgeschwindigkeit ist nicht unendlich, sie beträgt 299 792 458 m/s und hat keinen Zusammenhang mit der Form der Wellenfunktion, die den PEP beschreibt.
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen
Knzhou
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