Míľniky vedeckých objavov - princíp Pauliho

Medzi najvýznamnejšie úspechy v posledných fyzikov pracujúcich v oblasti štruktúry hmoty na úrovni elektrónových jadrovej názory, odkazujú na začiatku minulého storočia. Jeden z týchto objavov v štúdiu mikrosveta je známy v histórii vedy zvanej "Pauli princíp." Vo chvíli, keď bolo jasné, že kvantový charakter javov vnútri atómu, dramaticky mení mnoho konceptov o realite mikrokozmu. A čo je to - kvantový? Tento druh fyzikálnej veličiny meracie jednotky vo forme najnižšej "časť", pod ktorou nie je možné. Napríklad, polomer prvého elektrónového dráhe nemôže byť menšia ako 5,29 · 10-11 m Vzdialenosti menšie ako táto hodnota, je nesprávne hovoriť, -. Tie by neexistovala.

Quantum sú známe fyzikálne pojmy, ktoré sú hmotnosť, sila, energia, rozširuje pochopenie povahy elektrónov a iných častíc, ktoré tvoria atóm. A samozrejme s výhradou hovoriť o, stavebných kameňov vesmíru ", ktoré boli vytvorené nástroje na ich popisu. Od tej doby, stav elektrónu je charakterizovaná štyrmi číslami, s názvom Quantum. Rôzne kombinácie týchto čísel je určený iba plné a jedinečný vzhľad nejaké elektrónu. Akonáhle bolo možné popísať energie, priestoru a vnútorné stavy elektrónu, na program rokovania dostala na nasledujúcu otázku - a ako elektróny, ktoré každý atóm môže byť mnoho, sú umiestnené okolo jadra? Ako sú "zabalené"? Štúdium tohto problému viedlo k formulácii zákona, teraz známy ako princíp Pauliho vylučovací. Čo je jeho podstatou?

trochu sebavzdelávanie

1. atóm vo svojej najjednoduchšej forme má hlavné zložky - jadro a elektróny sú usporiadané v tomto poradí v stredu a na obežnej dráhe okolo jadra. Polomery obežných dráh (označený n) sa na hodnotách celé čísla počnúc jedným kvantovo - minimálnu možnú "časti" vzdialenosti. Pre prípad, kedy n = 1, máme najnižšie "nízky" obežnej dráhy, na ktorom elektrón točí s najnižšou energiou. Úroveň energie elektrónu je daná kvantové číslo n, ktorý je tiež nazývaný hlavné. Všimnite si, že pre daný polomer n môže vypočítať množstvo elektrónov v tejto dráhe podľa vzorca N = 2 (n • n). To ľahko vypočítať medza množstvo elektrónov na obežnej dráhe s ľubovoľným počtom n: prvý - dve, v druhej - osem v tretej - osemnásť, atď. Tento záver plnenie škrupín v množstve elektrónov najviac N, - je základným bodom, ktorý obsahuje Pauli vylúčenie princíp.

2. Elektronický energie a môže mať podvrstvy každú významnú úroveň. Sú označené l, zvanej strane (alebo orbitálne) kvantového čísla a môže mať hodnotu od 0 do 4. l 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 orbital je magnetický moment, ktorý sa vyznačuje tým, ďalší, tretí, kvantové číslo ml. Nazýva sa magnetické kvantové číslo a projekcia orbitálnej hybnosti elektrónu v smere magnetického poľa. Hodnoty, ktoré môžu mať niekoľko ml, leží v rozmedzí od -l do + l, s hodnotou nula, a všetky z nich môžu byť (2l + 1).

4. Konečne posledná charakteristika kvantovej elektrónu - odstreďovanie. Skladá sa iba dve funkcie MS = + 1/2 a MS = -1 / 2. Fyzikálne podstata spin - mechanický moment hybnosti elektrónu, ktorý má žiadnu súvislosť s jeho pohybu v priestore.

Oznámenie Pauliho princíp a periodická sústava DI Mendelejev

V roku 1925 objav fyziky zo základných vlastností mikrosveta bola vykonaná porovnateľný význam len do tabuľky Mendelejev. To dostalo názov jeho "krstný otec" a od tej doby bol známy ako princíp Pauliho vylučovací. Chémia ako veda materiálov a ich interakcie v rámci periodickej sústavy nemôže vysvetliť mnoho mechanizmov procesov prebiehajúcich v asociácii atómov, molekúl, a vzdelávanie, atď Hlavným dôvodom je, že úroveň detailu atómu, z hľadiska chémie, začal atóm koncepty elektrónov jadro. Tieto atómovej molekulárnej pojmy sa objavili a usadili zhruba pred 150 rokmi - v devätnástom storočí. O niečo neskôr, AM Butlerof vyvinul teóriu chemických zlúčenín, a potom bol objavený periodickej zákon. To nám umožnilo predstaviť narodenia molekúl z atómov a dať pochopenie atómovej "hospodárstvo" zariadení.

Pochopenie podstatu kvantových vlastností modelu elektrónového bolo možné potom, čo bol formulovaný Pauli princípe. S ním získal vysvetlenie usporiadanie obraz škrupiny a poradie plnenia elektróny. Podstatou princípu je to, že elektróny môžu mať ľubovoľnú kombináciu vyššie uvedených štyroch kvantovej vlastnosti atómu, ale nemôže sa skladá z dvoch elektrónov, identické vo všetkých kvantových vlastností.

Hlavným výsledkom objavu atómovej štruktúry právnych predpisov, ktorý obsahuje Pauli vylúčenie princíp - fyziky, tj, povaha tohto javu, ktorý spočíva v plnení škrupín elektróny. A to v poradí, dal zázemie pre podporu periodický zákon. To znamená, že "chemický" obsah všeobecnej štruktúry atómov a molekúl zákonov prijal jeho základné potvrdenie vo fyzike budovaním vnútornej "architektúra" atómu.