הישגים המשמעותיים ביותר של הפיזיקאים העבר עובדים בתחום של מבנה החומר ברמה של צפיות באלקטרון-גרעיני, מתייחס לתחילת המאה שעברה.אחת פריצות הדרך הללו בידע של עולם המיקרו ידוע בהיסטוריה של מדע בשם "עיקרון » פאולי.עד שהתברר כי טבע הקוונטים של תופעות המתרחשות בתוך האטום, שינוי דרמטי מושגים רבים על המציאות של המיקרוקוסמוס.ומה זה - קוונטים?סוג זה של יחידת מדידת כמות פיזית כמינימום שלה "משרת" פחות זה לא יכול להיות.לדוגמא, רדיוס מסלול האלקטרון הראשון לא יכול להיות קטן יותר מאשר 5.29 מ '· 10-11 מרחקים פחות מהערך זה בצורה נכונה מבחינה -. הם לא היו קיימים.
קוונטים הם מושגים מוכרים פיזיים, שהם מסה, כוח, האנרגיה, מרחיב את הרעיון של הטבע של אלקטרונים וחלקיקים אחרים המרכיבים את אטום.וגם, כמובן, נושא לדבר על "אבני הבניין של היקום," נוצרו כלים כדי לתאר אותם.מאז, המדינה של האלקטרון מתאפיינת בארבעה מספרים, הנקראים קוונטים.שילובים שונים של מספרים אלה רק לזהות מבט שלם וייחודי בכל אלקטרון.ברגע שזה היה אפשרי לתאר את האנרגיה, מרחב ואת המצב הפנימי של האלקטרון, על סדר היום קיבל את השאלה הבאה - ואיך האלקטרונים שכל אטום יכול להיות רב, נמצא סביב הגרעין?איך הם "חבילה"?המחקר בנושא זה הוביל לגיבושו של החוק, הידועה כיום בעיקרון האיסור של פאולי.מה היא מהותו?
העצמי קטן
1. אטום בצורתו הפשוטה ביותר הוא המרכיב העיקרי - הגרעין והאלקטרונים נמצאים, בהתאמה, במרכז ובמסלולים סביב הגרעין.רדיוס ההקפה (כונה על ידי n) לקחת ערכים שלמים מתחיל עם קוונטים אחד - "מנות" המינימליות אפשריות של המרחק.למקרה של n = 1, יש לנו את המסלול הנמוך ביותר "הנמוך", שבו האלקטרונים ספינים עם האנרגיה הנמוכה ביותר.רמת האנרגיה של האלקטרון נקבעה על ידי מספר קוונטי n, שעדיין נקרא העיקרית.שים לב שעבור רדיוס נתון n יכול לחשב את מספר האלקטרונים במסלול של הנוסחה N = 2 (n • n).מכאן זה קל להגביל את מספר האלקטרונים מחושב לכל n מספר מסלול: ביום הראשון - שתיים בשני - שמונה, בשלישי - שמונה עשר, וכו 'מסקנה זו של המילוי של הפגזים בסכום של אלקטרונים שלא יעלו על N, - היא נקודה חיונית המכילה את עיקרון האיסור של פאולי.
2. אלקטרונים יכול יש תת-רמות אנרגיה של כל רמה העיקרית.הם כונה על ידי L, צד שנקרא (או מסלולית) מספר קוונטים ויכולים להיות בעל ערך של L בין 0 ל 4. הערך של l קובע את הצורה המרחבית של ענן האלקטרונים: כדורי, משקולת, וכו '
3. התנועה של האלקטרון, או במילים אחרות, את הזרימה הנוכחית מובילה ליצירה של שדה מגנטי מעגלי.אבל במקרה הזה, יש לו את האלקטרון מומנט מגנטי מסלולית, המתאפיין בעוד,null, מיליליטר מספר הקוונטים השלישי.זה נקרא מספר הקוונטים המגנטי הוא ההשלכה של התנע זוויתי הסיבובי של האלקטרונים בכיוון השדה המגנטי.הערכים שיכולים לקחת מספר מיליליטר, מגוון מ-l לליטר +, מבוסס על הערך אפס, וכולם יכולים להיות (2L + 1).
4. לבסוף, המאפיין האחרון של אלקטרון קוונטים - הספין.היא כוללת רק שני אלפיות תכונה = + 1/2 MS = -1 / 2.המהות הפיסית של ספין - זה הזמן המומנטום המכני של האלקטרון, אשר אין לו קשר עם תנועתו בחלל.עיקרון
תקשורת פאולי והמערכת התקופתית של DIמנדלייב
בשנת 1925 בגילוי פיסיקה היה עשויים תכונות הבסיסיות של המיקרוקוסמוס, דומות במשמעות רק עם שולחן סנדלייב.הוא קיבל את שמו של "הסנדק" שלו ומאז ידועים כעיקרון האיסור של פאולי.כימיה, כמדע של חומרים והאינטראקציות שלהם במסגרת מערכת התקופתית לא יכול היה להסביר רבים מהמנגנונים של תהליכים המתרחשים בעמותה של אטומים, מולקולות, וכו 'חינוךהסיבה העיקרית הייתה שרמת הפירוט של האטום, במונחים של כימיה, החלה במושגים של אטום, אלקטרון, גרעין.מושגים אטומיים-מולקולריים אלה יצאו והקימו את עצמם לפני כ -150 שנים - במאה התשע עשרה.מאוחר יותר בבוקרButlerov פיתח את התאוריה של תרכובות כימיות, ולאחר מכן פתח את החוק התקופתי.זה מותר להציג את לידתו של אטומים ומולקולות נתנו הבנה של "הכלכלה" האטומית המכשיר.הבנת
המאפיינים של מודל אלקטרון הקוונטים התאפשרה לאחר עיקרון פאולי גובש.עם זה קיבל הסבר על מיקום תמונה ואת הסדר שלהם פגזים מלאים באלקטרונים.מהותו של העיקרון היא שהאלקטרונים יכולים להיות כל שילוב של אטום ארבע תכונות קוונטים לעיל, אך לא יכולים להיות מורכבת משני אלקטרונים, זהים בכל מאפייני הקוונטים.
תוצאה העיקרית של הפתיחה של דיני מבנה אטומי, המכילה את עיקרון האיסור של פאולי, - הפיזיקה, כלומר,טבעה של התופעה, הוא למלא את הפגזים של אלקטרונים.וזה, בתורו, נתן את הרקע לתמיכה בחוק התקופתי.כך, החוקים "הכימיים" של תחזוקה הכללית של המבנה של אטומים ומולקולות קיבל האישור של הפיזיקה הבסיסית על ידי בניית "ארכיטקטורה" פנימית של האטום.