fermionisch - Symmetrieeigenschaft von Fermionen
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fermionisch

Auf dieser Seite möchte ich die Eigenschaften von Fermionen beschreiben, die ich aufgrund ihrer Symmetrie bei Teilchenvertauschung ergeben. Ich habe geschrieben, dass die Vielteilchen-Wellenfunktion von Fermionen das Vorzeichen wechselt wenn zwei Teilchen miteinander vertauscht werden. Das bezeichnet man als Antisymmetrie bezüglich Teilchenvertauschungen.

Die Antisymmetrie hat zur Folge, dass in einer Ansammlung von Fermionen nie zwei Teilchen den selben Zustand einnehmen können. Zwei Teilchen im gleichen Zustand müssen nämlich durch identische Wellenfunktionen beschrieben werden können. Damit kann sich bei ihrer Vertauschung aber kein Vorzeichenwechsel ergeben. Die Antisymmetrie von Fermionen führt also zum Paulischen Ausschließungsprinzip.

Dass die Elektronen im Atom Fermionen sind hat direkte Auswirkungen auf das Aussehen der Welt. Es führt dazu, dass sich nur je zwei Elektronen in einem Atom-Orbital befinden können. Auf diese Weise bewirkt der fermionische Charakter der Elektronen die Periodizität atomarer Eigenschaften und ist Grundlage für das chemische Verhalten der Elemente. Auch die Festigkeit von Materie beruht auf dem fermionischen Charakter der Elektronen.

Letzte Änderung: 15.03.2006