¿Cómo distinguir diferentes electrones?

Suponga que en el sistema de dos electrones, puede usar el espín del electrón para distinguir los electrones. En todo el sistema de partículas, donde los electrones se intercambian, el estado cuántico del sistema cambia, ¿por qué el electrón sigue siendo indistinguible?

Respuestas (2)

Dos electrones son indistinguibles si todos sus números cuánticos son iguales. Por lo tanto, si aplicas un campo magnético y preparas un electrón en el metro s = + 1 2 estado y uno en el metro s = 1 2 estado, sus números cuánticos no son iguales. Por lo tanto, son distinguibles, si no permite colisiones de giro.

Como dijiste correctamente, los electrones son indistinguibles, pero tenemos que ser muy precisos en lo que esto significa.

La función de onda completa tiene que ser antisimétrica (o simétrica para los bosones) cuando intercambias las partículas. Veamos el átomo de helio como ejemplo. Suponga que uno de los electrones está en un estado excitado y usted ioniza el átomo con un láser, de modo que la energía sea suficiente para que el electrón excitado pueda escapar.

Naturalmente dirías que perdiste el electrón que estaba previamente excitado, y eso no tiene nada de malo. Sin embargo, cuando desee calcular los niveles de energía del estado excitado descrito, debe tener en cuenta que la función de onda debe ser asimétrica, de lo contrario, obtendrá resultados falsos. Entonces no puedes decir que el electrón 1 estaba excitado, el electrón 2 estaba en el estado fundamental. En cambio, lo que tiene que decir es que el sistema estaba en un estado excitado, con un electrón en un nivel de energía diferente.

Espero haber expresado este pensamiento de una manera comprensible. Además, estoy bastante seguro de que la respuesta anterior de Semoi es incorrecta. Como fermiones, los electrones nunca pueden tener números cuánticos idénticos.

"Como fermiones, los electrones nunca pueden tener números cuánticos idénticos" Solo si están en un sistema cuantizado con niveles de energía, los fermiones tienen que ocupar diferentes niveles de energía (principio de exclusión de Pauli)