Galvenais zinātne

Pauli izslēgšanas principa fizika

Pauli izslēgšanas principa fizika
Pauli izslēgšanas principa fizika

Video: JFS 10: Kāpēc spīd saule? 2024, Jūlijs

Video: JFS 10: Kāpēc spīd saule? 2024, Jūlijs
Anonim

Pauli izslēgšanas princips, apgalvojums, ka atomā nav divu elektronu vienlaikus un tādā pašā stāvoklī vai konfigurācijā, ierosināja (1925) Austrijas fiziķis Volfgangs Pauli, lai ņemtu vērā novērotos atomu gaismas emisijas modeļus. Pēc tam izslēgšanas princips tika vispārināts, iekļaujot veselu daļiņu klasi, kuru elektrons ir tikai viens loceklis.

Subatomiskās daļiņas iedala divās klasēs, pamatojoties uz to statistisko izturēšanos. Tās daļiņas, uz kurām attiecas Pauli izslēgšanas princips, sauc par fermioniem; tos, kas nepakļaujas šim principam, sauc par bozoniem. Atrodoties slēgtā sistēmā, piemēram, elektronu atomā vai protonu un neitronu kodolā, fermioni tiek sadalīti tā, ka doto stāvokli vienlaicīgi aizņem tikai viens.

Daļiņām, kas ievēro izslēgšanas principu, ir raksturīga griešanās vērtība vai raksturīgais leņķiskais impulss; viņu grieziens vienmēr ir nepāra vesels skaitlis, kas sastāv no vienas puses. Mūsdienu skatījumā uz atomiem telpu, kas apņem blīvo kodolu, var uzskatīt par tādu, kas sastāv no orbitāļiem vai reģioniem, no kuriem katrs satur tikai divus atšķirīgus stāvokļus. Paulu izslēgšanas princips norāda, ka, ja vienu no šiem stāvokļiem aizņem vienas puses griešanās elektrons, otru var aizņemt tikai pretēja griešanās elektrons vai negatīvās puses spins. Orbitāla, kuru aizņem pretējs vērpšanas elektronu pāris, ir piepildīta: tajā nedrīkst ienākt vairāk elektronu, kamēr viens no pāriem izvada orbitāli. Alternatīva izslēgšanas principa versija, kas piemērota atomu elektroniem, nosaka, ka nevienam diviem elektroniem nevar būt vienādas visu četru skaitļu vērtības.