Pauli-Prinzip

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

Meine Frage:
Hi Leute,
Nur eine ganz kurze Frage. Es soll die starke WW der Nuklide innerhalb eines Atomkerns betrachtet werden. Ich möchte die Fermi-Energie der Protonen berechnen (unter der Annahme, dass es sich um ein Kastenpotential handelt). Neutronen und Protonen sind Spin 1/2 Teilchen, sie unterliegen daher beide dem Pauli-Prinzip. Könnte es sein, dass sich Protonen und Neutronen noch durch andere Quantenzahlen unterscheiden?

Meine Ideen:
Mit anderen Worten: Könnte man einen Energiezustand durch 2 Elektronen und 2 Neutronen besetzen (beide jeweils spin up und down)??

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Naja also da du die starke WW untersuchen sollst dann sind Elektronen nicht der richtige Ansatz würde ich mal sagen. Weil starke WW ja sozusagen nur im Kern vorkommt. Aber zu deiner Frage: Zwei ununterscheidbare Fermionen dürfen nicht den gleichen Zustand besetzen.
Hilft dir das schonmal ein Stückchen weiter?

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

Ja sorry,
Ich habe mich verschrieben. Ich meinte natürlich Protonen statt Elektronen.

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

Ja. Ich kenne ja das Pauliprinzip, aber es könnte doch sein, dass es außer der Spinquantenzahl eine andere Quantenzahl gibt, durch die sich die Teilchen unterscheiden. Beim PP heißt es ja nur das Fermionen, die in ALLEN Qu-Zahlen gleich sind nicht den selben Energiezustand besetzen dürfen. Also so wie ich das verstanden habe: zwei Spin up Teilchen dürfen den selben Zustand besetzen, wenn sie sich durch eine andere Quz. unterscheiden, was auch immer das sein mag (ich kenne bisher bei Fermionen nur Energie, Bahndrehimpuls und Spinquantenzahl)

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

[quote="jh8979"]

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Naja ich sag mal so man kann hier auch noch weiter ins Detail gehen und noch mit den Flavours anfangen. Und ja die Ladung und der sogenannte Isospin sind auch Quantenzahlen bzw. kommen nur gequantelt vor. Aber was mich interessiert: wozu brauchst du das alles zur Berechnung der Fermienergie?

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

Ich wollte die Fermi-Energien von Protonen und Neutronen getrennt berechnen und dann zeigen das bei Atomen gleicher Massenzahl A die Isotope mit gleicher Neutronen und Protonenzahl bei dieser Betrachtung energetisch stabiler sind, als bei abweichender Protonen und Neutronenzahl. Das ganze läuft dann auf den Beta-Zerfall hinaus.

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Achso ok das macht das Ganze natürlich verständlicher. Aber solltest ja mittlerweile genug Infos erhalten haben. Falls es dich interessiert einfach mal bei Google "Flavour Quantenzahl" eingeben, da findet sich sehr interessantes Material zu Quantenzahlen, auch im Zusammenhang mit der starken WW.

möppi · Anmeldungsdatum: 13.09.2012 Beiträge: 66

Ich habe gerade nachgeschaut und meine Berechnungen stimmen soweit. Tanzen

Danke für deine netten Hinweise

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Ein Zustand hat den Spin- & Isospin-Anteil |S, I>. Proton und Neutron unterscheiden sich durch den Isospin. Ein Proton mit I=+1/2 und ein Neutron mit I=-1/2 können damit durchaus den Zustand

mit identischem Spin S=+1/2 einnehmen.