Milepælene i vitenskapelige funn - Pauliprinsippet

De mest betydningsfulle prestasjoner av de siste fysikere som arbeider i feltet av strukturen i saken på nivået av elektron-atom visninger, se begynnelsen av forrige århundre. En av disse gjennombrudd i studiet av Micro er kjent i vitenskapens historie kalt "Pauli-prinsippet". Etter den tid ble det klart at den quantum arten av fenomener som forekommer inne i atom, en radikal endring mange begrep om realitetene i miniatyr. Og hva er det - quantum? Denne typen av en fysisk kvantitet måleenhet i form av sitt laveste "del" nedenfor, som ikke kan. For eksempel kan radius av første elektron bane ikke være mindre enn 5,29 · 10-11 m Avstander mindre enn denne verdien er feil å si -. De ville ikke eksisterer.

Quantum er kjente fysiske begreper, som går massen, kraft, energi, utvider forståelsen av naturen av elektroner og andre partikler som utgjør atom. Og, selvfølgelig, emne å snakke om de 'byggesteinene i universet", har blitt opprettet verktøy for å beskrive dem. Siden den gang er den tilstand av elektron karakterisert ved fire tall, kalt quantum. Forskjellige kombinasjoner av disse tallene blir bestemt bare fullstendig og unikt utseende av en hvilken som helst elektron. Så snart det ble mulig å beskrive den energi, plass og interne tilstander av elektronet, til behandling fikk følgende spørsmål - og hvor elektroner hvilken hvert atom kan være mange, er plassert rundt kjernen? Hvordan er de "pakket"? Studiet av denne saken har ført til utformingen av loven, nå kjent som Pauli eksklusjonsprinsipp. Hva er dens essens?

Litt selv utdanning

1. atom i sin enkleste form har hovedkomponenter - kjerne og elektroner er anordnet henholdsvis i midten og i bane rundt kjernen. Radiene av banene (betegnet n) ta på verdiene av heltall fra og med en kvante - minst mulig "deler" avstand. For tilfellet når n = 1, har vi den laveste "lav" bane, ved hvilket elektronet spinner med lavest energi. Energinivået av elektronet er bestemt av kvante tall n, som også kalles den viktigste. Legg merke til at for en gitt radius av n kan beregne antallet elektroner i denne bane ved formelen N = 2 (n • n). Denne lett beregnede grensen antall av elektroner på den bane med hvilken som helst tall n: den første - to, i den andre - åtte i den tredje - atten, etc. Denne konklusjonen av fyllingen av skallene i en mengde av elektroner ikke overstiger N, - er et vesentlig punkt som inneholder Pauli prinsipp.

2. Elektronisk energi og kan ha sublayers hvert store nivå. De er betegnet med l, kalt side (eller orbital) quantum tall og kan ha en verdi fra l 0 til 4. Verdien av l bestemmer den romlige form av elektronskyen: sfærisk, dumbbell, etc.

3. Bevegelsen av elektron, med andre ord, fører strømmen til opprettelsen av et sirkulært magnetfelt. Men i dette tilfellet, den elektron orbital er det magnetiske moment, som er karakterisert ved en annen, den tredje, den quantum nummer ml. Det kalles magnetisk quantum nummer og en projeksjon av den orbital fremdriften av et elektron i den magnetiske feltretning. Verdiene som kan ta antall ml, ligge i området fra l til + l, med en nullverdi, og alle av dem kan være (2l + 1).

4. Til slutt, den siste karakteristisk for quantum elektron - spinn. Den omfatter bare to funksjons ms = + 1/2 og ms = -1 / 2. Den fysiske essensen av spin - en mekanisk øyeblikk av momentum av elektronet, som ikke har noen forbindelse med sin bevegelse i rommet.

Kommunikasjon av Pauliprinsippet og det periodiske system DI Mendelejev

I 1925 oppdagelsen i fysikk av de grunnleggende egenskapene til Micro ble gjort sammenlignbare i betydning bare til Mendelejev tabellen. Den fikk navnet hans "gudfar", og har siden vært kjent som Pauli eksklusjonsprinsipp. Kjemi som vitenskapen om materialer og deres vekselvirkninger innenfor rammen av det periodiske system ikke kunne forklare mange av mekanismene for prosessene som foregår ved assosiasjon av atomer, molekyler, og utdannelse, etc. Hovedårsaken var at detaljnivået av atomet, i form av kjemi, begynte atom konsepter elektron kjerne. Disse atom-molekylær konseptene har dukket opp og etablert seg ca 150 år siden - i det nittende århundre. Litt senere, AM Butlerof utviklet en teori om kjemiske forbindelser, og deretter ble oppdaget det periodiske lov. Dette tillot oss å presentere fødselen av molekyler fra atomer, og gi en forståelse av den atomære "økonomi" av enheten.

Forstå essensen av kvante egenskapene til elektron modellen ble mulig etter å ha blitt formulert av Pauli prinsipp. Med den fikk en forklaring av bildet skallet ordning og rekkefølgen av fylling elektroner. Essensen i prinsipp er at elektronene kan ha en hvilken som helst kombinasjon av de ovennevnte fire kvante egenskaper atom, men kan ikke være sammensatt av to elektroner, er identiske i alle quantum egenskaper.

Hovedresultatet av oppdagelsen av atomstrukturen lover, som inneholder Pauli eksklusjonsprinsipp - fysikk, dvs. arten av det fenomen, som består i å fylle skall elektroner. Og dette i sin tur ga bakgrunnen for å støtte den periodiske lov. Således er den "kjemiske" innholdet i den generelle struktur av atomer og molekyler lover mottatt sin fundamentale aksept i fysikken ved å bygge interne "arkitektur" av atom.