Míľniky vedeckých objavov - princíp Pauli

najvýznamnejšie úspechy uplynulých fyzikov pracujúcich v oblasti štruktúry hmoty na úrovni elektróny jadrového názory, odkazujú na začiatku minulého storočia.Jeden z týchto prielomov v poznaní mikrosveta je známa v histórii vedy zvanej "Pauliho princíp » .V čase, keď bolo jasné, že kvantová povaha javov v atóme, dramaticky mení mnoho konceptov o realite mikrokozmu.A čo to je - kvantový?Tento druh fyzickej jednotky merania množstva ako minimum "porcie" menej to nemôže byť.Napríklad môže prvý polomer elektrónový orbit nesmie byť menšia ako 5,29 · 10-11 m Vzdialenosti menšia ako táto hodnota správne povedané -., Že by neexistovali.

Quantum sú známe fyzikálne koncepty, ktoré sú hmota, sila, energia, rozšíri predstavu o charaktere elektrónov a iných častíc, ktoré tvoria atóm.A, samozrejme, s výhradou hovoriť o "stavebných kameňov vesmíru," nástroje boli vytvorené k ich popisu.Od tej doby, stav elektrónu je charakterizovaná štyrmi číslami, s názvom kvantá.Rôzne kombinácie týchto čísel určuje iba kompletné a jedinečný vzhľad každý elektrón.Akonáhle to bolo možné popísať energiu, priestor a vnútorný stav elektrónu, na program rokovania dostala na nasledujúcu otázku - a ako sa elektróny, ktoré každý atóm môže byť veľa, sú umiestnené okolo jadra?Ako sú "balíček"?Štúdium tohto problému viedlo k formulácii zákona, teraz známy ako Pauli vylúčenie princíp.Čo je jeho podstatou?

Trochu vlastným

1. atóm vo svojej najjednoduchšej forme je hlavnou zložkou - jadro a elektróny sú umiestnené, v danom poradí, v stredu a v dráhach okolo jadra.Orbital polomer (označené n) prijať celočíselné hodnoty začínajúcich jedným kvantovej - minimálnu možnú "časti" z diaľky.V prípade n = 1, máme najnižšie "nízky" obežnej dráhy, pri ktorej je elektrón točí s najnižšou energiou.Úroveň energie elektrónu je daná kvantové číslo n, ktorý je ešte nazýva hlavné.Všimnite si, že pre daný polomer n môže vypočítať množstvo elektrónov na obežnej dráhe všeobecného vzorca N = 2 (n • n).Preto je ľahké obmedziť množstvo elektrónov sa vypočíta pre každé číslo orbit n: na prvý - dve v druhej - osem, na treťom - osemnásť, atď.Tento záver o plnení škrupín v množstve elektrónov najviac N, - je základný bod, ktorý obsahuje Pauli vylúčenie princíp.

2. elektrónky môže mať energetické podhladiny každej hlavnej úrovni.Tie sú označované l, nazvaný strane (alebo orbitálne) kvantové číslo a môže mať hodnotu l od 0 do 4. Hodnota l určuje priestorový tvar elektrónového oblaku: sférické, činka, atď

3. Pohyb elektrónu, inými slovami, tok prúdu vedie k vytvoreniu kruhového magnetického poľa.Ale v tomto prípade, elektrón má orbitálne magnetický moment, ktorý sa vyznačuje ešte ďalšie, tretí, kvantové číslo ml.To sa nazýva magnetické kvantovej číslo je projekcia orbitálneho momentu hybnosti elektrónu v smere magnetického poľa.Hodnoty, ktoré môžu mať množstvo ml, v rozsahu od -l k + l, vztiahnuté na nulovú hodnotu, a všetky z nich môžu byť (2l + 1).

4. Konečne, posledný charakteristika kvantovej elektrónu - spin.To zahŕňa iba dva celovečerné MS = + 1/2 MS = -1 / 2.Fyzikálnej podstaty spin - je doba, mechanická hybnosť elektrónu, ktorá nemá žiadne spojenie s jej pohyb v priestore.Princíp

Komunikácia Pauli a periodická sústava DIMendelejev

v roku 1925 vo fyzike objav bol urobený zo základných vlastností mikrokozmu, porovnateľné na význame len s tabuľkou Mendelejevovej.To dostalo názov svojho "kmotra" a od tej doby známy ako Pauli vylúčenie princíp.Chemistry, as veda materiálov a ich vzájomného pôsobenia v rámci periodickej sústavy by to vysvetliť mnoho mechanizmov procesov prebiehajúcich v združení atómov, molekúl, atď PedagogickáHlavným dôvodom bolo, že úroveň podrobnosti atómu, pokiaľ ide o chémiu, začal na predstavách o atómu, elektrón, jadra.Tieto atómovej-molekulárnej koncepcia objavil a usadili pred asi 150 rokmi - v devätnástom storočí.Neskôr AMButlerová vyvinul teóriu chemických zlúčenín, a potom otvoril periodický zákon.Je povolené prezentovať narodenia atómov a molekúl dal porozumenie atómovej zariadenie "ekonomiky".

Pochopenie charakteristík kvantového elektrónového modelu bolo možné potom, čo bol formulovaný princíp Pauli.S ním dostali vysvetlenie umiestnenie obrazu a poradie škrupine naplnené s elektrónmi.Podstatou tejto zásady je, že elektróny môžu mať ľubovoľnú kombináciu vyššie uvedených štyroch kvantovej vlastnosti atómu, ale nemôže sa skladá z dvoch elektrónov, rovnaký vo všetkých kvantových vlastností.

Hlavným výsledkom otvorenia zákonov atómovej štruktúry, ktorá obsahuje Pauliho vylučovací princíp, - fyzika, tjpovahe javu, je vyplniť škrupiny elektrónov.A to, podľa poradia, dal pozadí podporovať periodický zákon.To znamená, že "chemické" zákony všeobecného zachovanie štruktúry atómov a molekúl dostane potvrdenie základných fyzikálnych budovaním vnútorné "architektúru" atómu.