Punti ewlenin tal iskoperti xjentifiċi - il-prinċipju Pauli

Il-kisbiet l-aktar sinifikanti ta 'l fiżiċi passat jaħdmu fil-qasam tal -istruttura ta' materja fil -livell ta '' elettron nukleari opinjonijiet, jirreferu għall-bidu tas-seklu li għadda. Waħda minn dawn skoperti fl-istudju tal-MicroWorld hija magħrufa fl-istorja tax-xjenza imsejjaħ "prinċipju Pauli." Saż-żmien kien jidher ċar li n-natura kwantum ta 'fenomeni li jiġru fil-atomu, li jinbidlu b'mod drammatiku ħafna kunċetti dwar ir-realtajiet tal-mikrokożmu. U dak huwa - l-quantum? Dan it-tip ta 'unità tal-kejl kwantità fiżika fil-forma ta' l-aktar baxx tagħha "porzjon" hawn taħt li ma jista 'jkun. Per eżempju, ir-raġġ ta 'l-ewwel orbita elettron ma jistax ikun anqas minn 5.29 · 10-11 m Distanzi inqas minn dan il-valur huwa żbaljat li wieħed jgħid -. Huma ma jkunx jeżisti.

Quantum huma kunċetti fiżiċi familjari, li huma il-massa, forza, l-enerġija, tespandi l-għarfien tan-natura ta 'elettroni u partikoli oħra li jiffurmaw l-atomu. U, naturalment, bla ħsara għall jitkellmu dwar il- "sisien ta 'l-Univers", ġew maħluqa għodda biex jiddeskrivu lilhom. Minn dakinhar, l-istat ta 'l-elettroni huwa kkaratterizzat minn erba' numri, imsejħa quantum. kombinazzjonijiet varji ta 'dawn in-numri huwa determinat biss dehra sħiħa u unika ta' kull elettron. Ladarba sar possibbli li tiddeskrivi l-enerġija, l-ispazju u l-istati interni ta 'l-elettron, fl-aġenda ltqajna l-mistoqsija li ġejja - u kif elettroni li kull atomu jistgħu jkunu ħafna, jinsabu madwar l-nukleu? Kif huma "ppakkjati"? L-istudju ta 'din il-kwistjoni wassal għall-formulazzjoni tal-liġi, issa magħrufa bħala l-prinċipju esklużjoni Pauli. X'inhu essenza tiegħu?

A ftit awto-edukazzjoni

1. atomu fil-forma sempliċi tagħha għandha komponenti ewlenin - qalba u elettroni jintremew rispettivament fiċ-ċentru u fl-orbita madwar il-nukleu. Ir-raġġi tal-se jduru (n denotat) jieħdu fuq il-valuri tan-numri interi tibda bil quantum waħda - minimu possibbli "porzjonijiet" distanza. Għall-każ meta n = 1, aħna għandna l-aktar baxx "baxxa" orbita, li fiha l-electron spins bl-enerġija aktar baxx. Il-livell ta 'enerġija ta' l-elettron huwa determinat mill n-numru quantum, li tissejjaħ ukoll il-prinċipal. Innota li għal raġġ partikolari ta 'n tista kkalkulata l-għadd ta' elettroni f'dan orbita mill-N = 2 (n • n) formola. Dan in-numru kkalkolat faċilment limitu ta 'elettroni fuq l-orbita ma' kwalunkwe numru n: l-ewwel - tnejn, fit-tieni - tmienja fit-tielet - tmintax, eċċ Din il-konklużjoni tal-mili tal-qxur f'ammont ta 'elettroni li ma jaqbżux N, - huwa punt essenzjali li fih il-prinċipju esklużjoni Pauli.

2. l-enerġija elettronika u jista 'jkollhom sublayers kull livell maġġuri. Dawn huma murija bil lu, imsejħa ġenb (jew orbitali) in-numru quantum u jista 'jkollhom valur mill-l 0 sa 4. Il-valur tal l jiddetermina l-forma spazjali tal-sħaba elettron: sferika, dumbbell, eċċ

3. Il-moviment tal-elettron, fi kliem ieħor, il-fluss tal-kurrent twassal għall-ħolqien ta 'kamp manjetiku ċirkolari. Iżda f'dan il-każ, l-electron orbitali hija l-mument manjetiku, li hija kkaratterizzata minn oħra, it-tielet, il-quantum numru ml. Huwa sejjaħ manjetiċi numru quantum u projezzjoni ta 'l-momentum orbitali ta elettron fid-direzzjoni kamp manjetiku. Il-valuri li jistgħu jieħdu n-numru ta 'ml, jinsabu fil-medda ta' -l sa + l, il-valur żero, u kollha kemm huma jistgħu jkunu (2l + 1).

4. Fl-aħħarnett, l-aħħar karatteristika ta 'elettron quantum - spin. Hija tinkludi biss żewġ = karatteristika ms + 1/2 u ms = -1 / 2. L-essenza fiżika ta 'spin - mument mekkaniku tal-momentum tal-elettron, li m'għandu ebda konnessjoni mal-moviment tagħha fl-ispazju.

Komunikazzjoni tal-prinċipju Pauli u s-sistema perjodika DI Mendeleev

Fl-1925 l-iskoperta fil-fiżika tal-proprjetajiet fundamentali tal-MicroWorld saret komparabbli fl-importanza biss lill-tabella Mendeleev. Hija rċeviet l-isem ta ' "Godfather" tiegħu u minn dakinhar ġiet magħrufa bħala l-prinċipju esklużjoni Pauli. Kimika bħala l-xjenza ta 'materjali u l-interazzjonijiet tagħhom fi ħdan il-qafas tas-sistema perjodika ma setax jispjega ħafna mill-mekkaniżmi ta' proċessi li jseħħu assoċjazzjoni ta 'atomi, molekuli, u l-edukazzjoni, eċċ Ir-raġuni ewlenija kienet li l-livell ta 'dettall tal-atomu, f'termini ta' kimika, beda qalba kunċetti atomu elettron. Dawn il-kunċetti atomika molekulari tfaċċaw u stabbilixxew lilhom infushom madwar 150 sena ilu - fis-seklu dsatax. A ftit aktar tard, AM Butlerof żviluppat teorija ta 'komposti kimiċi, u mbagħad ġie skopert il-liġi perjodika. Dan ippermetta magħna biex tippreżenta l-twelid ta 'molekuli minn atomi u jagħtu għarfien ta' l atomiku "ekonomija" tal-mezz.

Nifhmu l-essenza tal-karatteristiċi quantum tal-mudell elettron sar possibbli wara li tkun ġiet ifformulata mill-prinċipju Pauli. Magħha rċeviet spjegazzjoni tal-arranġament qoxra istampa u l-ordni ta 'mili elettroni. L-essenza tal-prinċipju hija li l-elettroni jista 'jkollhom kwalunkwe kombinazzjoni ta' l-erba 'karatteristiċi kwantistika atomu hawn fuq iżda ma jistgħux jiġu magħmula minn żewġ elettroni, identiċi fil-karatteristiċi kwantum kollha.

Ir-riżultat ewlieni ta 'l-iskoperta ta' struttura atomika ta 'liġijiet, li fih il-prinċipju esklużjoni Pauli - fiżika, jiġifieri, natura tal-fenomenu, li jikkonsisti fil-mili l-elettroni qoxra. U dan, imbagħad, taw l-isfond li tappoġġja l-liġi perjodika. Għalhekk, il- "kimika" il-kontenut tal-istruttura ġenerali tal atomi u molekuli liġijiet riċevuti affermazzjoni fundamentali tagħha fil-fiżika mill-bini interna "arkitettura" tal-atomu.