مثير للإعجاب

باولي تعريف مبدأ الاستبعاد

باولي تعريف مبدأ الاستبعاد

ينص مبدأ استبعاد Pauli على أنه لا يمكن لأي إلكترونين (أو فرميونات أخرى) أن يكون لهما حالة ميكانيكية كمومية متطابقة في نفس الذرة أو الجزيء. بمعنى آخر ، لا يمكن لأي زوج من الإلكترونات الموجودة في الذرة أن يكون له نفس أرقام الكم الإلكترونية n ، l ، mلو مالصورة. هناك طريقة أخرى لتوضيح مبدأ استبعاد Pauli وهي القول بأن وظيفة الموجة الكلية لاثنين من الفرميونات المتماثلة هي عدم تناسق إذا تم تبادل الجسيمات.

اقترح الفيزيائي النمساوي فولفجانج باولي هذا المبدأ عام 1925 لوصف سلوك الإلكترونات. في عام 1940 ، وسع المبدأ ليشمل جميع الخنافس في نظرية إحصائيات الدوران. لا تتبع البوزونات ، وهي جزيئات ذات دوران صحيح ، مبدأ الاستبعاد. لذلك ، قد تشغل البوزونات المتماثلة الحالة الكمومية نفسها (مثل الفوتونات في الليزر). ينطبق مبدأ استبعاد Pauli فقط على الجزيئات ذات الدوران النصف صحيح.

مبدأ استبعاد باولي والكيمياء

في الكيمياء ، يتم استخدام مبدأ استبعاد Pauli لتحديد هيكل قذيفة الإلكترون للذرات. يساعد على التنبؤ بالذرات التي ستشارك الإلكترونات والمشاركة في الروابط الكيميائية.

الإلكترونات الموجودة في المدار نفسه لها أول عدد كمي متماثل. على سبيل المثال ، الإلكترونان الموجودان في قشرة ذرة الهيليوم موجودان في الطبقة الفرعية 1s مع n = 1 و l = 0 و mل = 0. لحظات الدوران لا يمكن أن تكون متطابقة ، لذلك واحدة هي مالصورة = -1/2 والآخر هو مالصورة = +1/2. بصريًا ، نرسم هذا كقشرة فرعية بإلكترون "أعلى" وإلكترون واحد "لأسفل".

نتيجة لذلك ، يمكن أن يكون للقذيفة الفرعية 1s إلكترونان فقط ، لهما يدوران متعاكسان. يصور الهيدروجين على أنه يحتوي على 1S subshell مع 1 "up" إلكترون1). تحتوي ذرة الهيليوم على 1 "للأعلى" و 1 "لأسفل" إلكتروني (1 ثانية)2). الانتقال إلى الليثيوم ، لديك جوهر الهيليوم (1S2) ثم إلكترون "أعلى" واحد وهو 2 ثانية1. بهذه الطريقة ، يتم كتابة التكوين الإلكتروني للمدارات.


شاهد الفيديو: مبدا باولي للاستبعاد (يوليو 2021).