Шинжлэх ухааны нээлт шатууд - Pauli зарчим

салбарт ажиллаж байгаа нь өнгөрсөн физикчид хамгийн чухал ололт амжилт бодисын бүтэц үед электрон цөмийн түвшинд үзэл бодол, өнгөрсөн зууны эхэн лавлана уу. microworld судалгаанд эдгээр ололтууд нэг нэртэй шинжлэх ухааны түүхэн дэх хамгийн алдартай "Pauli зарчим." Тэр үед энэ нь атомын дотор тохиолдох үзэгдлийг квант шинж чанар эрс Бичил нь бодит тухай олон үзэл баримтлалыг өөрчлөх нь тодорхой болсон юм. Квант - Мөн энэ нь юу вэ? хамгийн бага "хэсгийн" хэлбэрээр физик хэмжигдэхүүн хэмжих нэгж Энэ төрлийн аль доогуур байж болохгүй. Жишээ нь эхний электрон тойрог замд радиус энэ утга гэж хэлэх нь буруу юм ээс 5.29-аас бага · 10-11 м-ийн зайны бага байж болохгүй. - Тэд байхгүй байгаа юм.

Квантын танил физик ойлголт, масс, хүч, эрчим хүчний байдаг атомын гаргах электрон болон бусад хэсгүүдийн шинж чанартай ойлголт өргөжин тэлж байдаг. Тэгээд мэдээж, ертөнцийн "-ийн" барилгын тоосго нь талаар ярих зүйл бий болгосон тэдгээрийг тодорхойлох арга байна. Түүнээс хойш, электроны улсын дөрвөн тоо квант гэж нэрлэдэг тодорхойлогддог. Эдгээр тоо нь янз бүрийн хослолууд ямар ч электроны зөвхөн бүрэн, өвөрмөц төрхийг тодорхойлно. Энэ нь хэлэлцэх дээр электроны энерги, орон зай ба дотоод муж тайлбарлах боломжтой болж дараа нь дараах асуултыг авсан - хэрхэн электронууд атомын бүр олон байж болох юм, цөм эргэн тойронд байрладаг байна вэ? Тэд хэрхэн "савлаж" байна вэ? Энэ асуудлаар судалгаа одоо Pauli хасах зарчим гэж нэрлэдэг хууль боловсруулахад хүргэсэн юм. түүний мөн чанар гэж юу вэ?

Бага зэрэг бие боловсрол

1. Хамгийн энгийнээр хэлбэрээр атомын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байна - үндсэн болон электрон төв болон цөм эргэн тойронд тойрог замд тус тус захиран зарцуулахыг байна. хамгийн бага боломжтой "хэсгийг" зайнаас - эргэлдэж радиусын (тэмдэглэсэн N) нэг Quantum эхлэн бүхэл утга дээр авна. N = 1 тохиолдолд нь, бид хамгийн "бага" тойрог замд, электрон хамгийн бага эрчим хүч нь мэдээ болж чаджээ бөгөөд тэр үед байдаг. эрчим хүчний түвшин электроны квант тоо захирал гэж нэрлэдэг N, тодорхойлно. Н нь тухайн радиус томъёогоор N = 2 (N • N) энэ тойрог замд электроны тоог тооцоолж чадна гэдгийг анхаарна уу. ямар ч тоо нь N нь тойрог зам дээр электроны Энэ нь амархан тооцож хязгаар дугаар: Эхний - хоёр, хоёр дахь нь - гурав дахь найман - арван найман гэх мэт N-ээс ихгүй, электроны хэмжээний хясаанаас дүүргэлтийн Энэ дүгнэлт - чухал цэг Pauli хасах зарчмыг агуулсан байдаг.

2. Цахим эрчим хүч, sublayers бүрийн гол түвшин байж болно. Тэд л, тал гэж нэрлэдэг (эсвэл тойрог) квант тоо тэмдэглэсэн бөгөөд 4. л 0-аас утга байж болно л үнэ цэнэ нь электрон үүлний орон зайн хэлбэр тодорхойлдог: бөмбөрцөг хэлбэртэй, хэлхээтэй, гэх мэт

3. электроны хөдөлгөөн, өөрөөр хэлбэл, одоогийн урсгалын дугуй соронзон орны бий болгоход хүргэдэг. Гэвч энэ тохиолдолд, тойрог замын электрон байдаг соронзон мөч, өөр өөр шинж чанартай байдаг гурав дахь, квант тоо мл. Энэ нь соронзон гэж нэрлэдэг квант тоо болон соронзон орны чиглэлийг нь электроны тойрог замын эрч нь төсөөлөл. тэг утга нь + L гэж -l-аас хязгаарт мл тоо, худал авч болох утга, тэдэнд бүх байж болно (2 L + 1).

Эцэст нь хэлэхэд 4. квант электроны сүүлийн шинж - эргэх. Энэ нь зөвхөн хоёр боломж MS = + 1/2 ба мс = -1 / 2 бүрдэнэ. ээрэх физик мөн чанар - электроны, орон зай дахь өөрийн хөдөлгөөнд ямар ч холбоо тогтоолгүй нь эрч нь механик мөч.

Pauli зарчмын Харилцаа холбоо болон үе үе систем DI Менделеев

1925 онд microworld үндсэн шинж физикийн нээлт зөвхөн Менделеев ширээн дээр ач холбогдол нь харьцуулж хийсэн байна. Энэ нь түүний "загалмайлсан эцэг" нэрийг хүлээн авч, хойш Pauli хасах зарчим гэж нэрлэдэг байна. материал, үе үе системийн хүрээнд тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн шинжлэх ухаан Хими атом, молекул, боловсрол гэх мэт эвлэлдэн нэгдэх үед явагдаж процессуудын механизмыг олон тайлбарлаж чадахгүй байна гол шалтгаан нь атомын нарийвчлалын түвшин, химийн хувьд, атомын ойлголт электрон цөм эхэлсэн явдал юм. Эдгээр нь атомын-молекулын ойлголт гарч, 150 орчим жилийн өмнө өөрсдийгөө байгуулсан байна - арван есдүгээр зууны үед. Бага зэрэг дараа нь, AM Butlerof химийн бодисын онол боловсруулж, дараа нь олжээ үе үе хууль. Энэ нь АНУ-ын атомын нь молекулуудын төрсөн танилцуулж, төхөөрөмжийн атомын "эдийн засаг" талаар ойлголт өгөх боломжийг олгосон юм.

электрон загвар квант шинж чанар мөн чанарыг ойлгох нь Pauli зарчмаар боловсруулсан учир дараа боломжтой болсон юм. Хэрэв хамт зураг дүн хэлцлийн тайлбар болон электрон дүүргэх захиалга хүлээн авч уулзлаа. зарчмын мөн чанар нь электронууд Дээрх дөрвөн квант шинж чанар атомын ямар ч хослолыг байж болох боловч хоёр электроны, бүх квант шинж чанар нь ижил бүрдсэн байж чадахгүй байгаа явдал юм.

Pauli хасах зарчмыг агуулсан хууль атомын бүтэц, нээсэн гол үр дүн - физик, өөрөөр хэлбэл, үзэгдэл, бүрхүүл электрон дүүргэх нь бүрддэг шинж чанар. Мөн энэ нь эргээд, үе үе хуулийг дэмжих суурь өгчээ. Тиймээс, "химийн бодис" атом болон молекулууд хуулийн ерөнхий бүтэц агуулга атомын дотоод "архитектур" барьж физикийн өөрийн үндсэн тунхаглаж хүлээн авч уулзлаа.