V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Výsledky rozličných experimentů ukazují, všechny částice spinem mají
vlnové funkce, které jsou antisymetrické vůči záměně libovolné dvojice uvažovaných
částic. Obě funkce i
j/A i//s splňují vztah (10.i4) imm um
a antisymetrická
(io-i5) •
Faktor 21/2 nutný normování ij/s \pA. Záměna částic nemá vliv nai¡/s,
kdežto i¡/A obrací znaménko.Mnohaelektronové atomy
funkce, jež nejsou ovlivněny záměnou částic, nazývají symetrické, vlnové funkce
měnící znaménko při takové záměně nazývají antisymetrické.10).13a) ^(1) <h(2) ,
a je-li částice stavu částice stavu vlnová funkce
(10. 16)chování souborů těchto částic podřizuje statistickému roz-
dělovacímu zákonu, který objevili Fermi Dirac. Pravděpodobnost, >
j/j je
správným popisem systému, každém okamžiku stejná jako pravděpodobnost, že
bude správná i¡/n Vhodným popisem systému tedy lineární kombinace funkcí
•A
/ přičemž existují dvě takové možné kombinace symetrická
(io. Nejnápad
nější ten, prvním případě mohou obě částice existovat současně témž
stavu kdežto položíme-li druhém případě dostaneme [¡/Á dvě
částice nyní nemohou být stejném kvantovém stavu.9) vlnová funkce
systému
(10. Srovnáním tohoto kvantově-
mechanického tvrzení Pauliho empirickým vylučovacím principem, podle něhož
dva elektrony atomu nemohou být témže kvantovém stavu, docházíme závěru,
že systémy elektronů jsou popsány vlnovou funkcí, která mění znaménko při záměně
libovolné dvojice elektronů. Takové částice, jež vedle elektronů zahrnují protony neutrony, splňují
vylučovací princip, jestliže jsou témž systému; tzn. pohybují-li částice společ
ném silovém poli, musí být každá jednotlivá částice systému různém kvantovém
stavu.
242
. Částice spinem často nazývají Fermiho částice neboli fermiony, protože
(jak uvidíme kap.
Mezi chováním částic systémech symetrickou vlnovou funkcí systémech,
jejichž vlnová funkce antisymetrická, existuje řada důležitých rozdílů.
Je-li částice stavu částice stavu podle (10.13b) <K(1) •
Poněvadž jsou obě částice skutečnosti nerozlišitelné, nemůžeme nijak dovědět,
zda daném okamžiku popisuje systém nebo ipH
