Სამეცნიერო აღმოჩენების Milestones - Pauli პრინციპი

წარსულის ფიზიკოსების ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევები, ელექტრონულ-ბირთვული წარმომადგენლობების დონეზე არსებულ სტრუქტურის სფეროში მუშაობისას, გასული საუკუნის დასაწყისამდე თარიღდება. მეცნიერულ მეცნიერებაში ცნობილია "პოლის პრინციპის " სახელით მეცნიერული მეცნიერების ცოდნის ერთ-ერთი ასეთი გარღვევა. იმ დროისთვის ნათელი გახდა, რომ ატომში მომხდარი ფენომენის კვანტური ბუნება მკვეთრად შეიცვალა მიკროპულ სამყაროს რეალობის შესახებ. და რა არის ეს კვანტური? ეს არის ფიზიკური ოდენობის გაზომვის გარკვეული ნაწილი მისი მინიმალური "ნაწილის" სახით, რომლის ნაკლებობაც არ შეიძლება. მაგალითად, პირველი ელექტრონული ორბიტის რადიუსი არ შეიძლება იყოს 5.29 × 10-11 მზე ნაკლები, არასწორია, რომ ამ ნაკლებზე ნაკლები დისტანციებზე საუბარი არ არსებობს.

კვანტური არის ცნობილი ცნებების არსი, როგორიცაა მასა, ძალა, ენერგია, აფართოებს იდეებს ელექტრონების და სხვა ნაწილაკების ბუნების შესახებ, რომლებიც ატომის შემქმნელს წარმოადგენენ. ბუნებრივია, რომ "სამყაროს აგურის" შესახებ დეტალებზე საუბრობდნენ, მათი აღწერილობისთვის ხელსაწყოები შეიქმნა. მას შემდეგ, ელექტრონის მდგომარეობა დამახასიათებელია ოთხი ნომრით, რომელსაც კვანტური ნომრები ეწოდება. ამ ნომრების სხვადასხვა კომბინაცია განსაზღვრავს მხოლოდ ელექტრონულს სრული და უნიკალურ წარმოდგენას. როგორც კი შესაძლებელი გახდა ელექტრონის ენერგეტიკული, სივრცული და შიდა მდგომარეობის აღწერის შემდეგ, დღის წესრიგში წარმოიშვა შემდეგი კითხვა: როგორ აწარმოოთ ელექტრონები, რომელთა ატმოსფეროში ბევრი შეიძლება იყოს ბირთვი, როგორ არიან ისინი "შეფუთული"? ამ კითხვის შესწავლამ გამოიწვია კანონი, რომელიც ახლა ცნობილია, როგორც პოლლის პრინციპი. რა არის მისი არსი?

პატარა თვითმმართველობის განათლება

1. ატომი თავის უმარტივე ფორმას აქვს ძირითადი კომპონენტები, ბირთვი და ელექტრონები, შესაბამისად, ცენტრში და ბირთვში გარშემო ორბიტაზე. ორბიტების რადიანი (n- მიერ ნახსენები) ამოიწურება რიცხვების რიცხვი, რომელიც იწყება ერთი კვანტურით - მანძილის მინიმალური შესაძლო "ნაწილი". იმ შემთხვევაში, როდესაც n = 1, ჩვენ გვყავს მინიმალური "დაბალი" ორბიტა, სადაც ელექტრონს ყველაზე დაბალი ენერგია აქვს. ელექტრონის ენერგეტიკული დონე განისაზღვრება კვანტური ნომრით, რომელსაც ასევე უწოდებენ ძირითად ნომერს. გაითვალისწინეთ, რომ მოცემულ რადიუსში, შესაძლებელია ამ ორბიტაზე ელექტრონების რიცხვის გამოთვლა ფორმულა N = 2 (n • n). აქედან გამომდინარე, ადვილად გამოვთვალოთ ნებისმიერი ორბიტაზე ელექტრონების შეზღუდვა რიცხვში: პირველი - ორი, მეორე - რვა, მესამე - თვრამეტი და ა.შ. ეს დასკვნა ელექტრონებთან ჭურვიების შევსების შესახებ არ აღემატება N არ არის მნიშვნელოვანი პუნქტი, რომელიც შეიცავს პოლის პრინციპს.

2. ელექტრონს შეუძლია თითოეულ ძირითად დონის ენერგეტიკულ მოქმედებას. ისინი აღინიშნება სიმბოლოთი, რომელსაც ეწოდება spin-off (ან ორბიტალური) კვანტური რიცხვი და შეიძლება ჰქონდეს ღირებულება 0-დან 4-მდე. ნომრის ღირებულება განსაზღვრავს ელექტრონული ღრუბლის სივრცულ ფორმას: სფერული, დუმბული და ა.შ.

3. ელექტრონის მოძრაობა, სხვა სიტყვებით, მიმდინარე დინება, წრიული მაგნიტური ველის შექმნისკენ. მაგრამ ამ შემთხვევაში ელექტრონს აქვს ორბიტული მაგნიტური მომენტი, რომელიც ახასიათებს შემდეგი მესამე კვანტური რაოდენობის მლნ. მას ეწოდება მაგნიტური კვანტური ნომერი და არის მაგნიტური ველის მიმართულებით ელექტრონის ორბიტალური კუთხის იმპულსის პროექცია. ფასეულობები, რომელთა რიცხვიც მლნ-ს მიიღება, არის -l- დან + ლ-მდე, ნულის ღირებულების გათვალისწინებით და ყველა მათგანი შეიძლება იყოს (2 ლ + 1).

4. საბოლოოდ, ელექტრონის ბოლო კვანტური დამახასიათებელია. იგი შეიცავს მხოლოდ 2 ნიშანს ms = + 1/2 და ms = -1 / 2. სპინის ფიზიკური არსი არის ელექტრონულ მექანიკური იმპულსის მომენტი, რომელსაც არ აქვს კავშირი სივრცეში მისი მოძრაობით.

კავშირი პოლლის პრინციპსა და პერიოდულ სისტემას შორის მენდელეევი

1925 წელს ფიზიკაში აღმოჩნდა მიკროსნების ფუნდამენტური საკუთრების აღმოჩენა, შედარებით მხოლოდ DI მენდელიევის მაგიდა. მან მიიღო თავისი "ნათლიმამა" და მას შემდეგ, რაც ცნობილია, როგორც პოლლის პრინციპი. ქიმია, როგორც მეცნიერებები ნივთიერებებისა და მათი ურთიერთქმედების პერიოდულ სისტემაში, ვერ ახსნა ატომების გაერთიანება, მოლეკულების ფორმირება და სხვა პროცესების მექანიზმები. მთავარი მიზეზი ის იყო, რომ ატომის დეტალების დონე ქიმიის თვალსაზრისით დაიწყო ატომური, ელექტრონის, ბირთვების კონცეფციებზე. ეს ატომური მოლეკულური წარმოდგენები წარმოიქმნა და დაახლოებით 150 წლის წინ შეიქმნა - საუკუნეამდე. ცოტა მოგვიანებით, A.M. ბატლაროვმა შეიმუშავა ქიმიური ნაერთების თეორია და შემდეგ პერიოდული კანონი იქნა აღმოჩენილი . ეს აძლევდა ატომებისაგან მოლეკულის დაბადებას და ატომური "ეკონომიკის" სტრუქტურის გაგებას.

პოლური პრინციპის ჩამოყალიბების შემდეგ შესაძლებელი გახდა ელექტრონულ მოდელის კვანტური მახასიათებლების არსი. მისი დახმარებით ახსნილი იყო ჭურვების მოწყობა და ელექტრონებით შევსების ბრძანება. პრინციპის არსი ისაა, რომ ელექტრონებს შეუძლიათ ოთხი კვანტური ფუნქციის ნებისმიერი ნაკრები ჰქონდეს, მაგრამ ატომს არ აქვს მისი ორი კომპონენტის შემადგენლობაში, ყველა კვანტური მახასიათებლების იდენტურია.

ატომის სტრუქტურის კანონების შესწავლის მთავარი შედეგი, რომელიც შეიცავს პოლის პრინციპს, არის ფიზიკა, ანუ, ფენომენის ბუნება, რომელიც შედგება ჭურვების შევსება ელექტრონებით. და ეს, თავის მხრივ, წინაპირობას აძლევდა პერიოდულ სამართალს. აქედან გამომდინარე, ატომური და მოლეკულის ზოგადი სტრუქტურის კანონების "ქიმიური" შინაარსმა მიიღო ფიზიკის ფუნდამენტური დადასტურება ატომის შიდა "არქიტექტურის" მშენებლობის გზით.