Marcos de descubrimentos científicos - o principio Pauli

Os logros máis significativos dos últimos físicos que traballan no campo da estrutura da materia en nivel de electrón-nuclear vista, refírense ao inicio do século pasado. Un deses avances no estudo do micromundo é coñecido na historia da ciencia chama "principio de Pauli." No momento en que quedou claro que a natureza cuántica dos fenómenos que ocorren dentro do átomo, cambiando drasticamente moitos conceptos sobre as realidades do microcosmos. E o que é - o cuanto? Este tipo de unidade de medida de cantidade física baixo a forma da súa menor "porción" debaixo do cal non se pode. Por exemplo, o raio da primeira órbita do electrón non pode ser inferior a 5,29 · 10-11 m Distancias inferior a este valor é incorrecto dicir -. Eles non existiría.

Quantum son conceptos físicos familiares, que son a masa, forza, enerxía, amplía a comprensión da natureza de electróns e outras partículas que compoñen o átomo. E, por suposto, suxeita a falar sobre os 'bloques de construción do Universo ", foron creadas ferramentas para describilos-los. Desde entón, o estado do electrón caracterízase por catro números, chamados cuántico. Varias combinacións destes números está determinada só aspecto completo e único de calquera electrón. Xa que chegou a ser posible para describir a enerxía, espazo e estados internos do electrón, na axenda ten a seguinte pregunta - e como os electróns que cada átomo pode ser moitas, están situados ao redor do núcleo? Como son "embalados"? O estudo desta cuestión levou á formulación da lei, agora coñecido como principio de exclusión de Pauli. Cal é a súa esencia?

A auto-educación pouco

1. átomo na súa forma máis simple ten compoñentes principais - núcleo e electróns son dispostas respectivamente no centro e en órbita arredor do núcleo. Os raios das órbitas (denotado n) asumir valores enteiros de partida cun cuanto - mínimo posible "porcións" distancia. Para o caso en que n = 1, que ten a menor órbita "baixo", no que o electrón xira coa enerxía máis baixa. O nivel de enerxía de electrón é determinada polo número cuántico n, que tamén se chama principal. Nótese que para un determinado raio de n pode calcular o número de electróns nesta órbita pola fórmula N = 2 (n • n). Este número facilmente calcular límite de electróns na órbita con calquera número n: o primeiro - dous na segunda - oito no terceiro - dezaoito, etc. Esta conclusión do recheo de cunchas nunha cantidade de electróns que non excedan N, - é un punto esencial que contén o principio de exclusión de Pauli.

2. enerxía electrónico e pode sublayers cada nivel principal. Son designados por l, chamado lado (ou orbital) número cuántico e pode ter un valor de L de 0 a 4. O valor de l determina a forma espacial da nube de electróns: esférica, haltere, etc.

3. O movemento do electrón, por outras palabras, o fluxo de corrente leva á creación dun campo magnético circular. Pero neste caso, o electrón orbital é o momento magnético, que caracterízase por outro, o terceiro, o número cuántico ml. Chámase magnético número cuántico e unha proxección do momento orbital do electrón no sentido do campo magnético. Os valores que poden tomar o número de ml, encóntranse na gama de l A l, co valor cero, e todos eles poden ser (2L + 1).

4. Finalmente, a última característica dos electróns cuántica - rotación. El comprende só dúas ms característica = + 1/2 e ms = -1 / 2. A esencia física do spin - un momento mecánica do impulso do electrón, que non ten ningunha conexión co seu movemento no espazo.

Comunicación do principio de Pauli e do sistema periódico DI Mendeleev

En 1925, o descubrimento en física das propiedades fundamentais da microworld foi feita comparable en importancia só a táboa de Mendeleev. Recibiu o nome do seu "padriño" e desde entón foi coñecido como principio de exclusión de Pauli. Química como ciencia de materiais e as súas interaccións, no marco do sistema periódico non podería explicar moitos dos mecanismos de procesos que teñen lugar en asociación de átomos, moléculas, e educación, etc. A principal razón foi que o nivel de detalle do átomo, en termos de química, comezou núcleo conceptos átomo de electróns. Estes conceptos atómicos molecular xurdiron e establecéronse preto de 150 anos - o século XIX. Un pouco máis tarde, AM Butlerof desenvolveu unha teoría de compostos químicos, e, a continuación, foi descuberto a lei periódica. Isto permitiu-nos para presentar o nacemento de moléculas a partir de átomos e dar unha comprensión da "economía" atómica do dispositivo.

Comprender a esencia das características quânticas do modelo de electróns se fixo posible despois de ser formulada polo principio de Pauli. Con el recibiu unha explicación do arranxo shell de imaxe ea orde de encher electróns. A esencia do principio é que os electróns poden ter calquera combinación dos anteriores átomo de catro características quânticas, pero non pode ser composto de dous electróns, o mesmo que en todas as características quânticas.

O principal resultado do descubrimento da estrutura atómica de leis, que contén principio de exclusión de Pauli - física, é dicir, natureza do fenómeno, que consiste en encher os electróns de. E este, á súa vez, deu o fondo para apoiar a lei periódica. Deste xeito, o contido da estrutura xeral das leis átomos e moléculas "química" recibiu a súa afirmación fundamental na física a través da construción de "arquitectura" interna do átomo.