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::: 交換力 - 教育百科
國家教育研究院辭書
基本資料
英文: exchange force
作者: 曾天俊
日期: 2002年12月
出處: 力學名詞辭典
辭書內容
名詞解釋:
  在一不可分辨的多粒子(indistinguishable particles)量子系統中,吾人要求描述該量子系統之波函數具有某種對稱性。以原子為例,吾人要求描述原子在不同狀態時之波函數須為反對稱。舉雙電子之原子為例,其單態(singlet state)之波函數可書為:
  
  式中 Ψn(1)為電子1所處之空間狀態函數,此電子1亦可視為處於第n軌域中;Ψm(2)係電子2之空間狀態函數。σ+(1)係指電子 1 之自旋其z軸分量與z軸平行,或簡稱自旋向上;σ-(2)係指電子2之自旋z軸分量與z軸反平行或稱自旋向下。
  若此原子處於三重態(triplet state)時,其波函數可書為:
  
  設若二電子接近時,由式(2)可知,其空間部分的函數將趨近於 0。由於波函數絕對值的平方係代表或然率,因此由式(2)可知自旋相同之二電子將儘可能互相排開,猶如有一斥力存在。然而由式(1)則知在單態時,二個自旋相反的電子若接近時,其空間函數變大,或謂其或然率增大,猶如其間有一吸力存在,使二電子接近。此種吸力或斥力純粹係因不能分辨這二個電子,故在架構波函數時,加上了交換項 (exchange term),否則或然率不可能有變化。因此這種力吾人稱之交換力。
資料來源: 國家教育研究院_交換力
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
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