Jalons de découvertes scientifiques - le principe de Pauli

Les réalisations les plus importantes de ces dernières physiciens travaillant dans le domaine de la structure de la matière au niveau des points de vue d'électrons-nucléaire, reportez-vous au début du siècle dernier.Un de ces percées dans la connaissance de la micromonde est connu dans l'histoire de la science appelée "principe de Pauli » .Au moment où il est devenu clair que la nature quantique des phénomènes qui se produisent dans l'atome, en changeant radicalement de nombreux concepts sur les réalités du microcosme.Et ce qu'il est - un quantum?Ce genre d'unité de mesure de quantité physique que son minimum "servir" à moins que ne peut pas être.Par exemple, le premier rayon de l'orbite d'électrons ne peut pas être inférieure à 5,29 · 10-11 m des distances inférieures à cette valeur parler correctement -. Ils ne seraient pas exister.

Quantum sont des concepts physiques familiers, qui sont la masse, la force, l'énergie, développe l'idée de la nature des électrons et autres particules qui composent un atome.Et, bien sûr, sous réserve de parler des "blocs de construction de l'univers," outils ont été créés pour les décrire.Depuis lors, l'état de l'électron est caractérisée par quatre chiffres, appelé quantique.Diverses combinaisons de ces numéros ne identifient look complet et unique chaque électron.Une fois qu'il a été possible de décrire l'énergie, l'espace et l'état interne de l'électron, sur l'ordre du jour a la question suivante - et comment les électrons qui chaque atome peuvent être nombreux, sont situés autour du noyau?Comment sont-ils «pack»?L'étude de cette question a conduit à la formulation de la loi, maintenant connu comme le principe d'exclusion de Pauli.Quelle est son essence?

Un peu d'auto

1. Un atome dans sa forme la plus simple est la principale composante - le noyau et les électrons sont situés, respectivement, dans le centre et dans des orbites autour du noyau.Rayon de l'orbite (noté n) prendre des valeurs entières avec une quantum début - les "portions" possibles de la distance minimum.Pour le cas de n = 1, nous avons l'orbite la plus basse "faible", au cours de laquelle l'électron tourne avec l'énergie la plus basse.Le niveau de l'électron d'énergie est déterminé par le nombre quantique n, qu'on appelle encore le principal.A noter que pour un rayon donné de n peut calculer le nombre d'électrons sur l'orbite de la formule N = 2 (n • n).Par conséquent, il est facile de limiter le nombre d'électrons est calculée pour chaque numéro de l'orbite n: le premier - deux dans la deuxième - huit, le troisième - dix-huit ans, etc.Cette conclusion du remplissage des coquilles dans une quantité d'électrons ne dépassant pas N, - est un point essentiel qui contient le principe d'exclusion de Pauli.

2. Un électron peut avoir des sous-niveaux d'énergie de chaque niveau principal.Elles sont désignées par L, côté appelé (ou orbitale) nombre quantique et peuvent avoir une valeur de l de 0 à 4. La valeur de l détermine la forme spatiale du nuage d'électrons: sphérique, haltères, etc.

3. Le mouvement de l'électron, en d'autres termes, la circulation de courant aboutit à la création d'un champ magnétique circulaire.Mais dans ce cas, l'électron a un moment magnétique orbital, qui est caractérisé par une autre, le troisième, le nombre quantique ml.Il est appelé le nombre quantique magnétique est la projection du moment cinétique orbital de l'électron dans la direction du champ magnétique.Les valeurs que peut prendre le nombre de ml, allant de -l à + l, sur la base de la valeur zéro, et chacun d'entre eux peuvent être (2l + 1).

4. Enfin, la dernière caractéristique de l'électron quantique - de spin.Il ne comprend que deux longs ms = + 1/2 ms = -1 / 2.L'essence physique de spin - est le temps de l'élan mécanique de l'électron, qui n'a aucun lien avec son mouvement dans l'espace.

principe

communication Pauli et du système périodique des DIMendeleïev

en 1925 dans la découverte de la physique a été faite des propriétés fondamentales du microcosme, comparables en importance qu'avec la table de Mendeleïev.Il a reçu le nom de son «parrain» et depuis lors, connu comme le principe d'exclusion de Pauli.Chimie, comme la science des matériaux et de leurs interactions dans le cadre du système périodique ne pouvait pas expliquer bon nombre des mécanismes des processus qui se déroulent à l'association d'atomes, molécules, etc. EducationLa raison principale est que le niveau de détail de l'atome, en termes de chimie, a commencé sur les concepts de l'atome, l'électron, noyau.Ces concepts atomiques moléculaire ont émergé et se sont établis il ya environ 150 ans - en dix-neuvième siècle.Plus tard AMButlerov a développé la théorie de composés chimiques, et a ensuite ouvert la loi périodique.Il est permis de présenter la naissance des atomes et des molécules ont la compréhension du dispositif «économie» atomique.

compréhension des caractéristiques du modèle électronique quantique a été rendue possible après le principe de Pauli a été formulée.Avec elle, reçu une explication de l'emplacement de l'image et l'ordre de leurs coquilles rempli d'électrons.L'essence du principe est que les électrons peuvent avoir une combinaison de l'atome quatre caractéristiques quantiques ci-dessus, mais ne peuvent pas être composé de deux électrons, identiques dans toutes les caractéristiques quantiques.

principal résultat de l'ouverture des lois de la structure atomique, qui contient le principe d'exclusion de Pauli, - la physique, à savoir,la nature du phénomène, est de remplir les coquilles d'électrons.Et cela, à son tour, a donné l'arrière-plan pour soutenir la loi périodique.Ainsi, les lois «chimiques» de l'entretien général de la structure des atomes et des molécules a reçu la confirmation de la physique fondamentaux par la construction de "l'architecture" interne de l'atome.