Makroskopische Auswirkungen von Fermi- und Bosestatistik
Obwohl man gemeinhin meint, Quantenmechanik würde lediglich den
Mikrokosmos beschreiben, haben die beschriebenen mikroskopischen
Eigenschaften einen großen Einfluß auf makroskopische Phänomene.
Fermi-Dirac-Statistik
- Aufbau der Atome, Periodensystem der Elemente bestimmt
durch die Besetzung der Atomorbitale (Elektronenbahnen) und
das Pauliprinzip
- Aufbau der Atomkerne, Protonen und Neutronen sind auch
auf Orbitalen dem Pauliprinzip entsprechen angeordnet
- Stabilität der Materie: freie Neutronen zerfallen
(Betazerfall), in stabilen Kernen können sie wegen des
Pauliprinzips nicht zerfallen
- elektrische und Wärmeleitung in Metallen ist möglich,
weil es wegen des Pauliprinzips zur Ausbildung von
Leitungsbändern kommt
- Stabiltät von Weißen Zwergen
Bose-Einstein-Statistik
- Photonen können in einen kollektiven Zustand übergehen -
Laserlicht
- Supraleitung (kein elektrischer Widerstand) durch Cooper-Paare
- Suprafluidität (keine Viskosität) von Helium-4
