prestasi paling signifikan dari fisikawan terakhir bekerja di bidang struktur materi pada tingkat pandangan elektron-nuklir, merujuk ke awal abad terakhir.Salah satu terobosan ini dalam pengetahuan microworld yang dikenal dalam sejarah ilmu pengetahuan yang disebut "Pauli prinsip » .Pada saat itu menjadi jelas bahwa sifat kuantum dari fenomena yang terjadi dalam atom, secara dramatis mengubah banyak konsep tentang realitas mikrokosmos.Dan apa itu - kuantum?Semacam ini fisik satuan ukuran kuantitas sebagai minimum "melayani" kurang yang tidak dapat.Misalnya, jari-jari orbit elektron pertama tidak bisa lebih kecil dari 5.29 · 10-11 m jarak kurang dari nilai ini benar berbicara -. Mereka tidak akan ada.
Quantum adalah konsep fisik akrab, yang merupakan massa, kekuatan, energi, memperluas gagasan sifat elektron dan partikel lainnya yang menyusun atom.Dan, tentu saja, subjek untuk berbicara tentang "blok bangunan alam semesta," alat telah diciptakan untuk menggambarkan mereka.Sejak itu, keadaan elektron ditandai dengan empat angka, yang disebut kuantum.Berbagai kombinasi angka-angka ini hanya mengidentifikasi melihat lengkap dan unik setiap elektron.Setelah itu mungkin untuk menggambarkan energi, ruang dan keadaan internal elektron, agenda mendapat pertanyaan berikut - dan bagaimana elektron yang masing-masing atom dapat banyak, yang terletak di sekitar inti?Bagaimana mereka "pak"?Studi tentang masalah ini telah menyebabkan perumusan hukum, yang sekarang dikenal sebagai prinsip eksklusi Pauli.Apa esensinya?
Sebuah diri sedikit
1. Sebuah atom dalam bentuk yang paling sederhana adalah komponen utama - inti dan elektron berada, masing-masing, di pusat dan di orbit sekitar inti.Radius orbit (dilambangkan dengan n) mengambil nilai integer yang dimulai dengan satu kuantum - minimum mungkin "bagian" dari kejauhan.Untuk kasus n = 1, kita memiliki terendah "rendah" orbit, di mana elektron berputar dengan energi terendah.Tingkat energi elektron ditentukan oleh bilangan kuantum n, yang masih disebut kepala sekolah.Perhatikan bahwa untuk radius tertentu n dapat menghitung jumlah elektron pada orbit rumus N = 2 (n • n).Oleh karena itu mudah untuk membatasi jumlah elektron dihitung untuk setiap nomor orbit n: pada pertama - dua di kedua - delapan, pada ketiga - delapan belas, dllKesimpulan ini dari pengisian kerang dalam jumlah elektron tidak melebihi N, - adalah titik penting yang berisi prinsip eksklusi Pauli.
2. Sebuah elektron dapat memiliki sublevels energi setiap tingkat utama.Mereka dilambangkan dengan l, yang disebut sisi (atau orbital) bilangan kuantum dan dapat memiliki nilai l dari 0 sampai 4. Nilai l menentukan bentuk spasial awan elektron: bulat, halter, dll
3. Pergerakan elektron, dengan kata lain, aliran arus mengarah pada penciptaan medan magnet melingkar.Tapi dalam kasus ini, elektron memiliki momen magnetik orbital, yang ditandai dengan satu lagi, yang ketiga, kuantum jumlah ml.Hal ini disebut bilangan kuantum magnetik adalah proyeksi momentum sudut orbital dari elektron dalam arah medan magnet.Nilai-nilai yang dapat mengambil jumlah ml, berkisar dari l sampai + l, berdasarkan nilai nol, dan semua dari mereka dapat (2l + 1).
4. Akhirnya, karakteristik terakhir dari elektron kuantum - berputar.Ini terdiri hanya dua fitur ms = + 1/2 ms = -1/2.Esensi fisik spin - adalah waktu momentum mekanik elektron, yang tidak memiliki hubungan dengan gerakan di ruang angkasa.Prinsip
Komunikasi Pauli dan sistem periodik DIMendeleev
pada tahun 1925 dalam fisika penemuan dibuat dari sifat-sifat dasar dari mikrokosmos, sebanding dalam arti hanya dengan tabel Mendeleyev.Ia menerima nama dari "godfather" dan sejak itu dikenal sebagai prinsip eksklusi Pauli.Kimia, sebagai ilmu bahan dan interaksi mereka dalam kerangka sistem periodik tidak bisa menjelaskan banyak tentang mekanisme proses yang terjadi di asosiasi atom, molekul, dll PendidikanAlasan utama adalah bahwa tingkat detail atom, dalam hal kimia, mulai dari konsep atom, elektron, inti.Konsep-konsep atom-molekul muncul dan membentuk diri sekitar 150 tahun yang lalu - pada abad kesembilan belas.Kemudian AMButlerov mengembangkan teori senyawa kimia, dan kemudian membuka hukum periodik.Hal ini memungkinkan untuk menyajikan kelahiran atom dan molekul memberi pemahaman tentang perangkat "ekonomi" atom.
Pemahaman karakteristik dari model elektron kuantum dimungkinkan setelah prinsip Pauli dirumuskan.Dengan itu menerima penjelasan dari lokasi gambar dan urutan cangkang mereka penuh dengan elektron.Inti dari prinsip ini adalah bahwa elektron dapat memiliki kombinasi di atas empat fitur kuantum atom tetapi tidak dapat terdiri dari dua elektron, yang identik dalam semua karakteristik kuantum.
Hasil utama dari pembukaan hukum struktur atom, yang berisi prinsip eksklusi Pauli, - fisika, yaitu,sifat fenomena itu, adalah untuk mengisi kerang elektron.Dan ini, pada gilirannya, memberikan latar belakang untuk mendukung hukum periodik.Dengan demikian, "kimia" hukum pemeliharaan umum dari struktur atom dan molekul telah menerima konfirmasi dari fisika dasar dengan membangun internal "arsitektur" atom.
