Clachan-mhìle de saidheansail - an Pauli prionnsabal

Tha a 'mhòr-chuid euchdan a dh'fhalbh nàdar a bhith ag obair ann an raon de structar a' chùis aig an ìre electron-niuclasach beachdan, iomradh a thoirt an toiseach na linn mu dheireadh. Aon de na leasachaidhean ann an rannsachadh na microworld e ainmeil ann an eachdraidh saidheans ris an cante "Pauli prionnsabal." Mun àm a bha e soilleir gun robh an eòlaichean nàdar phenomena 'tachairt taobh a-staigh dadam, gu mòr ag atharrachadh iomadh bun-bheachdan mu na fìrinn an Meanbh-chruth. Agus ciod a tha e - an eòlaichean? Tha an seòrsa de corporra a 'tomhas meud aonad ann an riochd as ìsle a "cuibhreann" gu h-ìosal nach urrainn a bhith. Mar eisimpleir, radius a 'chiad reul-chuairt electron nach urrainn a bhith nas lugha na 5,29 · 10-11 m Astaran luach nas lugha na seo a tha ceàrr a ràdh -. Cha bhiodh ann.

Eòlaichean corporra a tha eòlach air bun-bheachdan, a tha a tomad, an fhorsa, lùth, a 'leudachadh an tuigse air nàdar electrons agus pìosan eile a tha a' dèanamh suas an dadam. Agus, gu dearbh, a rèir a 'bruidhinn mu dheidhinn' bhlocaichean togail na Universe ", air a bhith a chruthachadh Innealan airson cunntas a thoirt orra. Bhon uair sin, staid na electron air a chomharrachadh le ceithir àireamhan, ris an canar eòlaichean. Diofar mheasgachaidhean de na h-àireamhan a dhearbhadh a-mhàin làn-àraid coltas sam bith electron. Nuair a thàinig e gu bhith comasach air innse lùth, rùm agus an taobh a-staigh na stàitean electron, air a 'chlàr-gnothaich a fhuair' cheist a leanas - agus mar a tha gach dadam electrons urrainn a bhith iomadh, suidhichte timcheall air an niuclas? Ciamar a tha iad a "làn"? Tha an sgrùdadh a 'chùis seo air leantainn gu a' cruthachadh an lagh, a-nis aithnichte mar an t Pauli dùnadh a-mach am prionnsabal. Dè tha a brìgh?

A bheag fèin-fhoghlam

1. dadam ann an riochd as sìmplidhe aige tha prìomh phàirtean - bunaiteach agus electrons tha fa leth a chaidh a shocrachadh anns a 'mheadhan agus ann an reul-chuairt mun cuairt air an niuclas. Tha radii an orbits (n sgrìobhadh) a ghabhail air luachan integers a 'tòiseachadh le aon eòlaichean - as lugha a ghabhas "cuibhreann" astar. Airson a 'chùis nuair a n = 1, feumaidh sinn as ìsle "ìosal" reul-chuairt, aig a bheil an electron spins le as ìsle lùth. Tha an lùth-ìre an electron air a dhearbhadh le eòlaichean n àireamh, a tha cuideachd an t-ainm a 'phrìomh. Cuimhnich gur ann airson a thoirt radius n urrainn thomhas an àireamh de electrons ann an reul-chuairt seo le foirmle N = 2 (n • n). Tha seo furasta obrachadh a-mach an àireamh de electrons crìoch air an reul-chuairt le àireamh sam bith 'n an toiseach - an dà, anns an dara - ochd anns an treas - ochd-deug, etc. Co-dhùnadh seo a 'lìonadh an sligean ann an suim de electrons nach eil nas àirde N, -' S e riatanach puing a tha an Pauli dùnadh a-mach am prionnsabal.

2. Electronic lùth agus faodaidh sublayers gach prìomh ìre. Tha iad air an sgrìobhadh le l, ris an canar taobh (no orbital) eòlaichean uile agus faodaidh e luach bho 0 gu l 4. Tha luach l 'dearbhadh an spàsail cumadh an electron neul: spherical, dumbbell, etc.

3. Tha an gluasad na electron, ann am faclan eile, an-dràsta a 'dol gu sruth a' cruthachadh cruinn làrach magnat. Ach anns a 'chùis seo, a' electron orbital tha an iùil-tharraingeach-dràsta, a tha air a chomharrachadh le fear eile, an treas, an t-eòlaichean uile ML. Tha e air a ghairm iùil-tharraingeach eòlaichean uile agus projection an orbital ghluasad an electron ann an làrach magnat stiùireadh. Tha na luachan a tha a ghabhail air an àireamh de ML, laighe ann an raon bho -l gu + l, le neoni an luach, agus iad uile a dh'fhaodas a bhith (2l + 1).

4. Mu dheireadh, mu dheireadh feart eòlaichean electron - snìomh. Tha e a 'gabhail a-steach ach dà fheart ms = + 1/2 agus ms = -1 / 2. Tha corporra brìgh de ghnothachasan - a meacanaigeach àm momentum an electron, aig a bheil ceangal sam bith ri a gluasad ann an rùm.

Conaltradh na Pauli phrionnsabal agus an àm an t-siostaim DI Mendeleev

Ann an 1925 chaidh a lorg ann am fiosaics an bunaiteach air feartan an microworld chaidh a dhèanamh ann an coimeas cudromach a-mhàin ri an Mendeleev bhòrd. Fhuair e an t-ainm aige "Godfather" agus a bhith aithnichte mar an t Pauli dùnadh a-mach am prionnsabal. Ceimigeachd mar saidheans de stuthan agus an eadar-obrachadh taobh a-staigh frèam Achd na àm siostam nach b 'urrainn a mhìneachadh mòran de na dòighean de phròiseasan a' gabhail àite aig an co-bhuinn de dadaman, molecules, agus foghlam, etc. Am prìomh adhbhar gun robh an ìre de fhiosrachadh a 'dadam, a thaobh ceimigeachd, thòisich dadam electron bun-bheachdan bunaiteach. Tha iad sin a atamach-Mhoileciuilich bun-bheachdan air nochdadh agus iad fhèin a stèidheachadh mu 150 bliadhna air ais - ann an naoidheamh linn deug. Beagan às dèidh sin, Am Butlerof a leasachadh teòiridh ceimigeach fhillte, agus an uair sin chaidh a lorg an àm lagh. Thug seo cothrom dhuinn a thoirt breith molecules bho dadaman agus a 'toirt tuigse atamach "eaconamaidh" na inneal.

Tuigsinn brìgh nan eòlaichean feartan an electron modail a b 'urrainn an dèidh a chur ri chèile le Pauli prionnsabal. Le a fhuair e mìneachadh air an dealbh slige rèiteachadh agus an t-òrdugh a lìonadh electrons. Tha brìgh a 'phrionnsabal gu bheil an electrons Faodaidh measgachadh sam bith de na feartan gu h-àrd ceithir eòlaichean dadam ach nach urrainn a bhith air a dhèanamh air dà electrons,-ionann anns gach eòlaichean feartan.

Tha a 'phrìomh thoradh air an lorg atamach structar laghan, anns a bheil an dùnadh a-mach Pauli prionnsabal - fiosaigs,' ie, nàdar na iongantas, anns a bheil a 'lìonadh ann an slige electrons. Agus an seo, ann an tionndadh, thug an cùl an deilbh a 'toirt taic do lagh àm gu àm. Mar sin, "ceimigeach" na th 'ann de coitcheann structar dadaman agus molecules laghan a fhuair a bunaiteach daingneachadh ann am fiosaics a rèir a' togail taobh a-staigh "ailtireachd" na dadam.