Thermodynamique (2004-2010). - Université de Genève

il existe deux possibiltés : (i) Si le nombre de fermions est pair l’objet est un boson. (ii)
L’objet est un fermion si le nombre de fermions est impair.
Voici quelques exemples de fermions :
– Electrons
– positons
– protons
– neutrons
– quarks
– Atomes de D, 3 He, 9 Be.
– Molécules de HD et NO.
En ce qui concerne le comportement de plusieurs fermions : Le nombre de fermions dans
le même état λ est restreint à nλ = 0 ou nλ = 1.
Quelques exemples de bosons :
– Le photon, qui est le vecteur de l’interaction électromagnétique.
– Les huit gluons de l’interaction forte.
– Les bosons Z 0 , W − et W + de l’interaction faible.
– Le Higgs-boson.
– Atomes de H, 4 He et 16 O
– Molécules de H2, N2 et O2
– Positronium.
La façon dont un ensemble de plusieurs bosons se comporte est comme suite : Le nombre
de bosons dans le même état λ est illimité : 0 ≤ nλ < ∞.
Résultats importants du chapitre 9
• Inégalité de Heisenberg : δv · δx ≥ /m.
• En général l’énergie d’une particule ne peut adopter que des valeurs très spécifiques.
C’est le phénomène de quantification des énergies.
• La densité d’états quantifie le nombre de niveaux d’énergie par unité d’énergie autour
de cette valeur d’énergie.
• La densité d’états pour une particule dans une boîte en d dimensions est D(ɛ) = AV ɛη ,
avec A ∼ 2m
2 d/2, d et η = − 1 2
• Les vraies particules dans la nature sont soit des bosons, soit des fermions.
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