Milstolpar vetenskapliga upptäckter - Pauli principen

mest betydande framsteg under de senaste fysiker som arbetar inom området för materiens struktur på samma nivå som elektronkärn vyer finns i början av förra seklet.En av dessa genombrott i kunskapen om mikrovärld är känt inom vetenskapens historia kallas "Pauli princip » .Vid tiden stod det klart att den kvantmekaniska naturen av fenomen som förekommer inom atomen, förändras dramatiskt många begrepp om verkligheten i mikrokosmos.Och vad det är - ett stort?Denna typ av fysisk kvantitet mätenhet som minimi "tjäna" mindre som inte kan vara.Till exempel kan den första elektronomloppsbana radie inte vara mindre än 5,29 · 10-11 m avstånd mindre än detta värde rättare -. De inte skulle existera.

Quantum är bekanta fysikaliska begrepp, som är massa, kraft, energi, expanderar idén om vilken typ av elektroner och andra partiklar som utgör en atom.Och, naturligtvis, med förbehåll för att tala om "byggstenarna i universum," verktyg har skapats för att beskriva dem.Sedan dess är tillståndet i elektronkännetecknas av fyra siffror, som kallas kvant.Olika kombinationer av dessa siffror bara identifiera komplett och unik look varje elektron.När det var möjligt att beskriva energi, utrymme och inre tillstånd elektron, på dagordningen fick följande fråga - och hur elektronerna som varje atom kan vara många, ligger runt kärnan?Hur är de "pack"?Studiet av denna fråga har lett till formuleringen av lagen, som nu kallas principen Pauli utslagning.Vad är dess väsen?

Lite själv

1. En atom i sin enklaste form är den viktigaste komponenten - kärnan och elektronerna är belägna respektive i centrum och i banor runt kärnan.Orbital radie (betecknas med n) tar heltalsvärden som börjar med en kvant - de minsta möjliga "delar" av avståndet.I fallet med n = 1, har vi det lägsta "låg" bana, där elektron snurrar med den lägsta energin.Energinivån hos elektrons bestäms av kvant talet n, som fortfarande kallas den huvudsakliga.Observera att för en given radie av n kan beräkna antalet elektroner på omloppsbana med formeln N = 2 (n • n).Därför är det lätt att begränsa antalet elektroner beräknas för varje bana nummer n: på den första - två i den andra - åtta, den tredje - arton etc.Denna slutsats av fyllningen av skalen i en mängd av elektroner som inte överstiger N, - är en viktig punkt som innehåller principen Pauli utslagning.

2. En elektron kan ha energiundernivåer för varje huvudnivå.De betecknas med L, kallas sida (eller omlopps) kvantnummer och kan ha ett värde av l från 0 till 4. Värdet av L bestämmer den rumsliga formen av elektronmolnet: sfärisk, hantel, etc.

3. Förflyttning av elektron, med andra ord, leder strömflödet till skapandet av ett cirkulärt magnetfält.Men i detta fall, har elektrons en orbital magnetiskt moment, som kännetecknas av ytterligare en annan, den tredje, den kvantnummer ml.Det kallas den magnetiska kvanttalet är projektionen av den orbitala rörelsemängdsmomentet för elektronen i magnetfältet riktningen.De värden som kan ta antalet ml, allt från -l till + l, baserat på nollvärdet, och alla av dem kan vara (2l + 1).

4. Slutligen, den sista egenskap hos kvant elektron - spinn.Det består av endast två har ms = + 1/2 ms = -1 / 2.Den fysiska väsen spin - är den tid den mekaniska kraften i elektronen, som inte har något samband med sitt förslag i rymden.

Communication Pauli princip och det periodiska systemet av DIMendeleev

1925 i fysik Upptäckten gjordes av de grundläggande egenskaperna hos mikrokosmos, jämförbara i betydelse endast med Mendelejev tabellen.Den fick namnet på hans "gudfader" och sedan dess kallas principen Pauli utslagning.Kemi, som vetenskapen om material och deras interaktioner inom ramen för det periodiska systemet inte kunde förklara många av mekanismerna i processer som äger rum vid sammanslutning av atomer, molekyler, etc. UtbildningDet främsta skälet var att detaljnivån i atomen i fråga om kemi, började på begreppen atom, elektron, nucleus.Dessa atommolekyl koncept dök upp och etablerat sig cirka 150 år sedan - på artonhundratalet.Senare AMButlerov utvecklade teorin om kemiska föreningar, och sedan öppnade den periodiska lagen.Det är tillåtet att presentera födelsen av atomer och molekyler gav förståelse av atom enhet "ekonomi".

Förståelse av de egenskaper hos kvantelektronmodellen möjliggjordes efter det att Pauli princip formulerades.Med den fått en förklaring av bild plats och ordningen på sina skal fyllda med elektroner.Kärnan i principen är att elektronerna kan ha någon kombination av ovanstående fyra kvantfunktioner atom, men kan inte bestå av två elektroner, identiska i alla kvantegenskaper.

viktigaste resultatet av öppnandet av lagar atomstruktur, som innehåller principen Pauli utslagning - fysik, dvs.naturen av fenomenet, är att fylla skal av elektroner.Och detta i sin tur gav bakgrunden för att stödja den periodiska lagen.Således har de "kemiska" lagen i allmänt underhåll av strukturen hos atomer och molekyler fått bekräftelse av de grundläggande fysik genom att bygga interna "arkitektur" av atomen.