Milepæler av vitenskapelige funn - den Pauli prinsippet

click fraud protection

mest betydningsfulle prestasjoner av de siste fysikere som arbeider i feltet av strukturen i saken på nivå med elektron-atom visninger, se begynnelsen av forrige århundre.En av disse gjennombrudd i kunnskap om Micro er kjent i vitenskapens historie kalt "Pauli prinsippet » .Etter den tid ble det klart at quantum natur fenomener som forekommer innenfor atom, dramatisk endring mange begreper om realitetene i mikrokosmos.Og hva det er - et kvantesprang?Denne form for fysisk kvantitet måleenhet som sin minimums "serverer" mindre som ikke kan være.For eksempel kan den første elektronet bane radius ikke være mindre enn 5,29 · 10-11 m Avstander mindre enn denne verdien korrekt talt -. De ikke ville eksistere.

Quantum er kjente fysiske begreper, som er masse, kraft, energi, utvider ideen om naturen av elektroner og andre partikler som utgjør et atom.Og, selvfølgelig, emne å snakke om "byggesteinene i universet," verktøy har blitt opprettet for å beskrive dem.Siden da er tilstanden i elektron preget av fire tall, kalt Quantum.Ulike kombinasjoner av disse tallene bare identifisere komplett og unikt utseende hvert elektron.Når det var mulig å beskrive energi, rom og den interne tilstanden til elektronet, på dagsorden fikk følgende spørsmål - og hvordan elektronene som hvert atom kan være mange, ligger rundt kjernen?Hvordan er de "pakke"?Studiet av denne saken har ført til utformingen av loven, nå kjent som Pauli prinsippet.Hva er dens essens?

Litt selv

1. Et atom i sin enkleste form er den viktigste komponenten - kjernen og elektronene befinner seg henholdsvis i sentrum og i baner rundt kjernen.Orbital radius (merket med n) ta heltallsverdiene begynner med ett quantum - minst mulig "deler" av avstanden.For tilfellet n = 1, har vi den laveste "lav" bane, hvor elektronet spinner med lavest energi.Energinivået av elektronet er bestemt av kvante tall n, som fortsatt kalles den viktigste.Legg merke til at for en gitt radius av n kan beregne antallet elektroner på banen med formelen N = 2 (n • n).Derfor er det enkelt å begrense antallet elektroner som er beregnet for hvert omløp nummer n: på den første - to i den andre - åtte, på den tredje - atten, etc.Denne konklusjonen av fyllingen av skallene i en mengde elektroner som ikke overstiger N, - er et vesentlig punkt som inneholder Pauli prinsipp.

2. Et elektron kan ha energinivåene for hvert hovednivå.De er betegnet med l, kalt side (eller orbital) quantum tall og kan ha verdien l fra 0 til 4. Verdien av l bestemmer den romlige form av elektronskyen: sfærisk, dumbbell, etc.

3. Bevegelsen av elektron, med andre ord, fører strømmen til opprettelsen av et sirkulært magnetfelt.Men i dette tilfelle har elektron en orbital magnetisk moment, som er karakterisert ved en annen, den tredje, den quantum nummer ml.Den kalles magnetisk quantum nummeret er projeksjonen av orbital vinkelmomentet av elektron i den magnetiske feltretningen.Verdiene som kan ta antall ml, varierer fra l til + l, basert på nullverdi, og alle av dem kan være (2l + 1).

4. Til slutt, den siste karakteristisk for quantum elektron - spinn.Det består av bare to har ms = + 1/2 ms = -1 / 2.Den fysiske essensen av spin - er tiden den mekaniske momentum av elektronet, som ikke har noen forbindelse med sin bevegelse i rommet.

Kommunikasjon Pauli-prinsippet og det periodiske system av DIMendelejev

i 1925 i fysikk Funnet ble gjort av de grunnleggende egenskapene til mikrokosmos, sammenlignbare i betydningen bare med Mendelejev tabellen.Den fikk navnet hans "gudfar", og siden den gang kjent som Pauli prinsippet.Kjemi, som vitenskapen om materialer og deres samhandling innenfor rammen av det periodiske systemet ikke kunne forklare mange av mekanismene for prosesser som foregår ved sammenslutning av atomer, molekyler, etc. UtdanningHovedårsaken var at detaljnivået av atomet, i form av kjemi, startet på begrepene atom, elektron, kjernen.Disse atom-molekylær konseptene dukket opp og etablerte seg rundt 150 år siden - i det nittende århundre.Senere AMButlerov utviklet teorien av kjemiske forbindelser, og deretter åpnet periodisk lov.Det er lov å presentere fødselen av atomer og molekyler ga forståelse av atom enhet "økonomi".

Forståelse av egenskapene til kvante elektron modellen ble gjort mulig etter Pauli prinsippet ble formulert.Med den fikk en forklaring av bildet plasseringen og rekkefølgen av sitt skall fylt med elektroner.Essensen i prinsipp er at elektronene kan ha en hvilken som helst kombinasjon av de ovennevnte fire kvante funksjoner atom, men kan ikke være sammensatt av to elektroner, identisk i alle quantum egenskaper.

viktigste resultatet av åpningen av lovene for atom-strukturen, som inneholder Pauliprinsippet, - fysikk, dvs.arten av fenomenet, er å fylle skall av elektroner.Og dette i sin tur, ga bakgrunnen for å støtte det periodiske lov.Således, har de "kjemiske" lovgivningen generelt vedlikehold av strukturen av atomer og molekyler mottatt bekreftelse av de grunnleggende fysikk ved å bygge interne "arkitektur" av atom.