Sự kiện quan trọng của khám phá khoa học - các nguyên tắc Pauli

Những thành tựu quan trọng nhất của các nhà vật lý trong quá khứ làm việc trong lĩnh vực cấu trúc của vật chất ở mức độ electron-hạt nhân quan điểm, đề cập đến sự khởi đầu của thế kỷ trước. Một trong những bước đột phá trong việc nghiên cứu về thế giới vi được biết đến trong lịch sử khoa học gọi là "nguyên tắc Pauli." Do thời gian nó trở nên rõ ràng rằng bản chất lượng tử của hiện tượng xảy ra trong nguyên tử, thay đổi một cách đáng kể nhiều khái niệm về những thực tế của mô hình thu nhỏ. Và nó là gì - các lượng tử? Kiểu này của một đơn vị khối lượng đo lường vật lý bằng hình thức của nó "phần" thấp nhất dưới đây mà không thể được. Ví dụ, bán kính của quỹ đạo electron đầu tiên không thể ít hơn 5,29 · 10-11 m Khoảng cách ít hơn giá trị này là không chính xác để nói -. Họ sẽ không tồn tại.

Quantum là những khái niệm vật lý quen thuộc, đó là những đoàn thể, lực lượng, năng lượng, mở rộng sự hiểu biết về bản chất của các electron và các hạt khác mà tạo nên nguyên tử. Và, tất nhiên, chủ đề để nói về 'khối xây dựng của vũ trụ", đã được tạo ra công cụ để mô tả chúng. Kể từ đó, tình trạng của electron được đặc trưng bởi bốn số, được gọi là lượng tử. kết hợp khác nhau của những con số này được xác định chỉ xuất hiện đầy đủ và độc đáo của bất kỳ điện tử. Một khi nó đã trở thành có thể để mô tả năng lượng, không gian và trạng thái nội bộ của electron, trên chương trình nghị sự có những câu dưới đây - và làm thế nào các electron đó mỗi nguyên tử có thể có nhiều, được đặt xung quanh hạt nhân? Làm thế nào được họ "đóng gói"? Nghiên cứu về vấn đề này đã dẫn đến việc xây dựng pháp luật, nay được gọi là Nguyên lý loại trừ Pauli. bản chất của nó là gì?

Một chút tự giáo dục

1. nguyên tử ở dạng đơn giản nhất có thành phần chính - cốt lõi và electron được xử lý tương ứng ở Trung ương và quỹ đạo xung quanh hạt nhân. Bán kính của quỹ đạo (ký hiệu là n) đảm nhận giá trị của số nguyên bắt đầu với một lượng tử - tối thiểu có thể "phần" xa. Đối với trường hợp khi n = 1, ta có quỹ đạo thấp nhất "thấp", mà tại đó các spin electron với năng lượng thấp nhất. Các mức năng lượng của electron được xác định bởi số lượng tử n, mà còn được gọi là hiệu trưởng. Lưu ý rằng đối với một bán kính nhất định n có thể tính toán số lượng electron trong quỹ đạo này theo công thức N = 2 (n • n). Đây số dễ dàng tính toán giới hạn của các electron trên quỹ đạo với bất kỳ số n: là người đầu tiên - hai, trong lần thứ hai - Tám ở một phần ba - mười tám vv Kết luận này của điền của vỏ trong một số lượng electron không quá N, - là một điểm quan trọng có chứa các nguyên tắc loại trừ Pauli.

2. năng lượng điện và có thể có lớp con mỗi cấp lớn. Họ được biểu thị bằng l, được gọi là bên (hoặc quỹ đạo) số lượng tử và có thể có một giá trị từ 0 đến l 4. Giá trị của l xác định hình dạng không gian của các đám mây electron: hình cầu, quả tạ, vv

3. Sự chuyển động của electron, nói cách khác, dòng chảy hiện tại dẫn đến việc tạo ra một từ trường hình tròn. Nhưng trong trường hợp này, các electron quỹ đạo là thời điểm từ, được đặc trưng bởi một, thứ ba, số lượng tử ml. Nó được gọi từ số lượng tử và dự báo của đà quỹ đạo của một electron theo hướng từ trường. Các giá trị có thể lấy số ml, nằm trong khoảng từ -l đến + l, với giá trị zero, và tất cả trong số họ có thể được (2l + 1).

4. Cuối cùng, đặc tính cuối cùng của electron lượng tử - spin. Nó bao gồm chỉ có hai ms feature = + 1/2 và ms = -1/2. Bản chất vật lý của spin - một khoảnh khắc cơ khí động lực của các electron, mà không có liên quan đến chuyển động của nó trong không gian.

Truyền thông nguyên tắc Pauli và hệ thống tuần hoàn DI Mendeleev

Năm 1925 phát hiện trong vật lý của các thuộc tính cơ bản của về thế giới vi đã được thực hiện so sánh tầm quan trọng chỉ vào bảng Mendeleev. Nó nhận tên của "bố già" của mình và từ đó đã được biết đến như là Nguyên lý loại trừ Pauli. Hóa học là khoa học về vật liệu và tương tác của họ trong khuôn khổ của hệ thống tuần hoàn không thể giải thích rất nhiều các cơ chế của các quá trình đang diễn ra ở hiệp hội của các nguyên tử, phân tử, và giáo dục, vv Nguyên nhân chủ yếu là mức độ chi tiết của nguyên tử, về mặt hóa học, bắt đầu lõi khái niệm nguyên tử electron. Những khái niệm nguyên tử phân tử đã nổi lên và thành lập bản thân khoảng 150 năm trước - vào thế kỷ XIX. Một lát sau, AM Butlerof phát triển một lý thuyết về các hợp chất hóa học, và sau đó được phát hiện định luật tuần hoàn. Điều này cho phép chúng tôi để trình bày sự ra đời của các phân tử từ các nguyên tử và đưa ra một sự hiểu biết về "nền kinh tế" nguyên tử của thiết bị.

Hiểu được bản chất của các đặc điểm lượng tử của mô hình điện tử đã trở thành càng tốt sau khi được xây dựng bởi các nguyên tắc Pauli. Với nó nhận được một lời giải thích của sự sắp xếp vỏ hình ảnh và thứ tự của điền electron. Bản chất của nguyên tắc là các electron có thể có bất kỳ sự kết hợp của bốn tính năng lượng tử nguyên tử ở trên nhưng không thể được gồm hai electron, giống hệt nhau trong tất cả các đặc tính lượng tử.

Kết quả chính của sự phát hiện của cấu trúc nguyên tử của pháp luật, trong đó có nguyên tắc loại trừ Pauli - vật lý, tức là, bản chất của hiện tượng, trong đó bao gồm trong việc lấp đầy các electron vỏ. Và điều này, đến lượt nó, đã đưa ra phía sau để hỗ trợ định luật tuần hoàn. Như vậy, "hóa" các nội dung của cấu trúc chung của các nguyên tử và phân tử pháp luật nhận được sự khẳng định cơ bản của nó trong vật lý bằng cách xây dựng "kiến trúc" nội bộ của nguyên tử.