Fites dels descobriments científics - el principi de Pauli

Els èxits més significatius dels últims físics que treballen en el camp de l'estructura de la matèria en el nivell d'electrons nuclears punts de vista, es refereixen a principis del segle passat. Un d'aquests avenços en l'estudi del micromón és conegut en la història de la ciència anomenat "principi de Pauli." De moment es va fer evident que la naturalesa quàntica dels fenòmens que ocorren dins de l'àtom, canviant dràsticament molts conceptes sobre les realitats del microcosmos. I el que és - la quàntica? Aquest tipus d'una unitat física que mesura la quantitat en la forma de la seva "porció" més baix per sota del qual no pot ser. Per exemple, el radi de la primera òrbita de l'electró no pot ser inferior a 5,29 · 10-11 m Distàncies menor que aquest valor és incorrecte dir -. Ells no existirien.

Quàntica són conceptes físics coneguts, que són la massa, força, energia, amplia la comprensió de la naturalesa dels electrons i altres partícules que componen l'àtom. I, per descomptat, subjecta a parlar dels 'blocs de construcció de l'univers ", s'han creat eines per descriure-les. Des de llavors, l'estat de l'electró es caracteritza per quatre nombres, anomenat quàntic. Diverses combinacions d'aquests números es determina només aparença completa i única de qualsevol electró. Una vegada que es va fer possible per a descriure l'energia, l'espai i els estats interns de l'electró, a l'agenda té la següent pregunta - i com els electrons que cada àtom pot ser moltes, es troben al voltant del nucli? Com estan "empaquetats"? L'estudi d'aquest tema ha portat a la formulació de la llei, que ara es coneix com el principi d'exclusió de Pauli. Quina és la seva essència?

Una mica d'auto-educació

1. àtom en la seva forma més simple té components principals - nucli i els electrons estan disposats respectivament en el centre i en òrbita al voltant del nucli. Els radis de les òrbites (denotat n) prendre valors de nombres enters a partir d'un quant - mínim possible "porcions" distància. Per al cas quan n = 1, tenim la més baixa òrbita "baix", en el qual l'electró fa girar amb l'energia més baixa. El nivell d'energia de electró es determina pel nombre quàntic n, que també es diu el director. Cal observar que per a un radi donat de n pot calcular el nombre d'electrons en aquesta òrbita per la fórmula N = 2 (n • n). Aquest número fàcilment calculat límit d'electrons en l'òrbita amb qualsevol nombre n: la primera - dues, en el segon - vuit en el terç - divuit, etc. Aquesta conclusió del farcit de les closques en una quantitat d'electrons que no excedeixin de N, - és un punt essencial que conté el principi d'exclusió de Pauli.

2. L'energia electrònica i pot tenir subcapes cada nivell important. Ells es denoten per l, anomenat costat (o orbital) nombre quàntic i poden tenir un valor de l 0 a 4. El valor de l determina la forma espacial del núvol d'electrons: esfèrica, pes de gimnàstica, etc.

3. El moviment de l'electró, en altres paraules, el flux de corrent porta a la creació d'un camp magnètic circular. Però en aquest cas, l'electró orbital és el moment magnètic, que es caracteritza per un altre, el tercer, el nombre quàntic ml. Es diu magnètic nombre quàntic i una projecció del moment orbital d'un electró en la direcció del camp magnètic. Els valors que pot prendre el nombre de ml, es troben en l'interval de -l per + l, amb el valor zero, i tots ells poden ser (2l + 1).

4. Finalment, l'última característica dels electrons quàntica - gir. Es compon de només dos ms feature = + 1/2 i ms = -1 / 2. L'essència física de gir - un moment mecànica del moment de l'electró, que no té relació amb el seu moviment en l'espai.

Comunicació del principi de Pauli i el sistema periòdic DI Mendeleev

El 1925, el descobriment de la física de les propietats fonamentals del micromón es va fer comparable en importància després de la taula de Mendeleev. Va rebre el nom del seu "padrí" i des de llavors ha estat conegut com el principi d'exclusió de Pauli. Química com la ciència dels materials i les seves interaccions dins el marc del sistema periòdic no podia explicar molts dels mecanismes dels processos que tenen lloc en associació d'àtoms, molècules, i l'educació, etc. La raó principal era que el nivell de detall de l'àtom, en termes de química, va començar nucli conceptes àtom d'electrons. Aquests conceptes atòmics molecular han sorgit i s'han establert fa uns 150 anys - al segle XIX. Una mica més tard, AM Butlerof va desenvolupar una teoria de compostos químics i, a continuació, es va descobrir la llei periòdica. Això ens va permetre presentar el naixement de molècules a partir d'àtoms i donar una comprensió de la "economia" atòmica del dispositiu.

La comprensió de l'essència de les característiques quàntics del model d'electrons va ser possible després d'haver estat formulades pel principi de Pauli. Amb ell rebut una explicació de la disposició d'embolcall d'imatge i l'ordre d'ompliment d'electrons. L'essència del principi és que els electrons poden tenir qualsevol combinació dels quatre trets quàntics àtom de dalt, però no pot estar compost de dos electrons, idèntics en totes les característiques quàntica.

El principal resultat de la descoberta de l'estructura atòmica de les lleis, que conté el principi d'exclusió de Pauli - física, és a dir, naturalesa del fenomen, que consisteix en l'ompliment dels electrons de la capa. I això, al seu torn, va donar el fons per donar suport a la llei periòdica. Per tant, la "química" el contingut de l'estructura general d'àtoms i molècules lleis rebre la seva afirmació fonamental en la física mitjançant la construcció d ' "arquitectura" interna de l'àtom.