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Pietre miliari di scoperte scientifiche – il principio di Pauli

I risultati più significativi degli ultimi fisici che lavorano nel campo della struttura della materia a livello di elettroni-nucleare di vista, si riferiscono agli inizi del secolo scorso. Una di queste innovazioni nello studio del micromondo è noto nella storia della scienza chiamata "principio di Pauli." Con il tempo è diventato chiaro che la natura quantistica dei fenomeni che si verificano all'interno dell'atomo, modificando radicalmente molti concetti sulla realtà del microcosmo. E di cosa si tratta – il quantum? Questo tipo di unità di misura grandezza fisica nella forma del suo basso "porzione" di sotto della quale non può essere. Ad esempio, il raggio del primo elettrone orbita non può essere inferiore a 5,29 · 10-11 m Distanze inferiore a questo valore non è corretto dire -. Non esisterebbero.


Quantum sono concetti fisici comuni, che sono la massa, forza, energia, espande la comprensione della natura di elettroni e altre particelle che compongono l'atomo. E, naturalmente, soggetta a parlare dei 'mattoni dell'universo", sono stati creati strumenti per descriverle. Da allora, lo stato dell'elettrone è caratterizzata da quattro numeri, chiamato quantistica. Varie combinazioni di questi numeri è determinata solo aspetto pieno ed unico di ogni elettrone. Una volta che è stato possibile descrivere l'energia, spazio e stati interni dell'elettrone, all'ordine del giorno ha ottenuto la seguente domanda – e come elettroni che ogni atomo possono essere molte, si trovano attorno al nucleo? Come sono "imballate"? Lo studio di questo problema ha portato alla formulazione della legge, ora noto come principio di esclusione. Qual è la sua essenza?

Un po 'di auto-educazione

1. atomo nella sua forma più semplice ha componenti principali – nucleo e gli elettroni sono disposti rispettivamente al centro e in orbita intorno al nucleo. I raggi delle orbite (indicato n) assumono valori interi che iniziano con un quanto – minimo possibile "porzioni" distanza. Per il caso in cui n = 1, abbiamo l'orbita più "bassa", in cui l'elettrone ruota con l'energia più basso. Il livello energetico dell'elettrone è determinata dal numero quantico n, che è anche chiamato principale. Si noti che per un determinato raggio di n può calcolare il numero di elettroni in questa orbita dalla formula N = 2 (n • n). Questo numero facilmente calcolato Limite di elettroni sull'orbita con qualsiasi numero n: il primo – due, nel secondo – otto nel terzo – diciotto, etc. Questa conclusione del riempimento dei gusci in una quantità di elettroni non superiore a N, – è un punto essenziale contenente il principio di esclusione.

2. energia elettronica e può avere sottolivelli ogni livello importante. Essi sono indicati con l, chiamato lato (o orbitale) numero quantico e può avere un valore da 0 a 4. l il valore di L determina la forma spaziale della nuvola di elettroni: sferica, manubri, ecc

3. Il movimento dell'elettrone, in altre parole, il flusso di corrente porta alla creazione di un campo magnetico circolare. Ma in questo caso, l'elettrone orbitale è il momento magnetico, che si caratterizza per un altro, il terzo, il numero quantico ml. Si chiama magnetico numero quantico e una proiezione del moto orbitale di un elettrone in direzione del campo magnetico. I valori che può assumere il numero di ml, si trovano nell'intervallo da -l e + l, con il valore zero, e tutti possono essere (2L + 1).

4. Infine, l'ultima caratteristica di elettroni quantistica – di spin. Esso comprende solo due includono ms = + 1/2 e ms = -1 / 2. L'essenza fisica di spin – un momento meccanico del moto dell'elettrone, che non ha alcun legame con il suo movimento nello spazio.

Comunicazione del principio di Pauli e il sistema periodico DI Mendeleev

Nel 1925 la scoperta in fisica delle proprietà fondamentali del micromondo è stata fatta paragonabile per importanza solo al tavolo Mendeleev. Ha ricevuto il nome del suo "padrino" e da allora è stato conosciuto come il principio di esclusione di Pauli. Chimica come la scienza dei materiali e delle loro interazioni nel quadro del sistema periodico non potrebbe spiegare molti dei meccanismi dei processi che si svolgono presso l'associazione di atomi, molecole, e l'istruzione, ecc La ragione principale è che il livello di dettaglio dell'atomo, in termini di chimica, cominciò nucleo concetti atomo elettrone. Questi concetti atomico-molecolare sono emerse e si sono stabiliti circa 150 anni fa – nel XIX secolo. Poco dopo, AM Butlerof sviluppato una teoria di composti chimici, e poi è stato scoperto la legge periodica. Questo ha permesso di presentare la nascita di molecole da atomi e dare una comprensione della "economia" atomica del dispositivo.

Comprendere l'essenza delle caratteristiche quantistiche del modello dell'elettrone è diventato possibile dopo essere stato formulato dal principio di Pauli. Con essa ricevuto una spiegazione della disposizione dell'immagine guscio e l'ordine di elettroni riempimento. L'essenza del principio è che gli elettroni possono avere qualsiasi combinazione di quanto sopra quattro caratteristiche quantici atomo ma non può essere composto da due elettroni, identici in tutte le caratteristiche quantistici.

Il risultato principale della scoperta della struttura atomica di leggi, che contiene il principio di esclusione – fisica, cioè, natura del fenomeno, che consiste nel riempire gli elettroni shell. E questo, a sua volta, ha dato lo sfondo per sostenere la legge periodica. Pertanto, il contenuto della struttura generale di atomi e molecole leggi "chimico" ricevuto sua affermazione fondamentale nella fisica costruendo "architettura" interna dell'atomo.