ការសំរេចបានគោលដៅនៃការរកឃើញផ្នែកវិទ្យាសាស្រ្ត - គោលការណ៍ Pauli

នេះជាសមិទ្ធិផលសំខាន់បំផុតនៃព្រែកន្លងទៅនេះកំពុងធ្វើការនៅក្នុងវាលនៃ រចនាសម្ព័ន្ធនៃបញ្ហានេះ នៅក្នុង កម្រិតនៃអេឡិចត្រុ-នុយក្លេអ៊ែរ ទស្សនៈ, យោងទៅការចាប់ផ្តើមនៃសតវត្សទីចុងក្រោយនេះ។ របកគំឃើញទាំងនេះមួយនៃការ microworld នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃវិទ្យាសាស្រ្តដែលហៅថា "គោលការណ៍ Pauli »។ នៅពេលដែលវាបានក្លាយជាច្បាស់ណាស់ថាធម្មជាតិ Quantum នៃបាតុភូតកើតឡើងនៅក្នុងអាតូមដែលជាការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងគំនិតជាច្រើនអំពីស្ថានភាពជាក់ស្ដែងនៃអតិសុខុមនេះ។ ហើយអ្វីដែលវាគឺជា - ជាក់លាក់នេះ? ប្រភេទនៃការវាស់ស្ទង់មួយឯកតាបរិមាណរាងកាយក្នុងសំណុំបែបបទនៃទាបបំផុត "ចំណែក" របស់ខ្លួនខាងក្រោមដែលមិនអាចត្រូវបាន។ ឧទាហរណ៍កាំគន្លងអេឡិចត្រុដំបូងមិនអាចត្រូវបានតិចជាង 5.29 ម៉ែត្រចំងាយ· 10-11 តម្លៃនេះតិចជាងការនិយាយថាគឺមិនត្រឹមត្រូវ - ។ ពួកគេនឹងមិនមានទេ។

កង់ទិចគឺជាគំនិតរាងកាយស៊ាំដែលជាធំ, កម្លាំង, ថាមពល, ពង្រីកការយល់ដឹងពីធម្មជាតិនៃអេឡិចត្រុងនិងភាគល្អិតផ្សេងទៀតដែលធ្វើឱ្យឡើងអាតូមនេះ។ ហើយជាការពិតណាស់, ប្រធានបទដើម្បីនិយាយអំពី "ប្លុកអគារនៃសាកលវិទ្យាល័យ" ត្រូវបានបង្កើតឧបករណ៍ដើម្បីរៀបរាប់អំពីពួកគេ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមករដ្ឋនៃអេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយមានលេខចំនួនបួនដែលត្រូវបានគេហៅថាកង់ទិច។ បន្សំផ្សេងគ្នានៃតួលេខទាំងនេះត្រូវបានកំណត់តែរូបរាងពេញលេញនិងមានតែមួយគត់នៃអេឡិចត្រុងណាមួយឡើយ។ នៅពេលដែលវាបានក្លាយជាការដែលអាចធ្វើបានដើម្បីរៀបរាប់អំពីថាមពល, អវកាសនិងរដ្ឋផ្ទៃក្នុងរបស់អេឡិចត្រុងនៅលើរបៀបវារៈទទួលបានសំណួរដូចខាងក្រោម - និងពីរបៀបដែលអាតូមអេឡិចគ្នាអាចត្រូវបានមនុស្សជាច្រើនត្រូវបានគេដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅជុំវិញស្នូលនេះ? ត្រូវបានពួកគេ "វេចខ្ចប់" តើធ្វើដូចម្តេច? ការសិក្សានៃបញ្ហានេះបាននាំឱ្យមានការបង្កើតនៃច្បាប់នេះដែលឥឡូវគេស្គាល់ថាជាគោលការណ៍រាប់បញ្ចូល Pauli នេះ។ សារៈសំខាន់របស់វាគឺជាអ្វី?

ការអប់រំតិចតួចដោយខ្លួនឯង

1. អាតូមរបស់ខ្លួននៅក្នុងសំណុំបែបបទសាមញ្ញបំផុតដែលមានសមាសភាគសំខាន់ - ស្នូលនិងអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេបោះចោលរៀងនៅកណ្តាលនិងក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូល។ radii នៃគន្លងនេះ (n តាង) យកនៅលើតម្លៃនៃចំនួនគត់ដែលផ្តើមដោយកង់ទិចមួយ - អាចធ្វើទៅបានអប្បបរមា "ផ្នែក" ចម្ងាយ។ ចំពោះករណីពេលដែល n = 1, យើងមានទាបបំផុតគន្លង "ទាប" ដែលអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញជាមួយនឹងថាមពលទាបបំផុត។ កម្រិតថាមពលនៃ អេឡិចត្រុងត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនកង់ទិច n ដែលត្រូវបានគេហៅផងដែរនាយកសាលានេះ។ ចំណាំថាសម្រាប់កាំដែលបានផ្ដល់ n អាចគណនាចំនួននៃអេឡិចត្រុងក្នុងគន្លងនេះដោយរូបមន្ត N = 2 (n • n) ។ ចំនួននេះបានគណនាយ៉ាងងាយស្រួលដែនកំណត់នៃអេឡិចត្រុងនៅលើគន្លងជាមួយចំនួន n ណាមួយ: នេះជាលើកដំបូង - ពីរ, ក្នុងទីពីរ - ចំនួនប្រាំបីនៅក្នុងទីបី - ដប់ប្រាំបីល ការសន្និដ្ឋាននេះនៃការបំពេញសែលនៅក្នុងចំនួននៃអេឡិចត្រុងមិនឱ្យលើសពីលេខមួយ - ជាចំណុចសំខាន់ដែលមានគោលការណ៍រាប់បញ្ចូល Pauli ។

2. ថាមពលអេឡិចត្រូនិនិងអាចមានស្រទាប់រងកម្រិតធំនីមួយ។ ពួកគេត្រូវបានតាងដោយ l, ដែលហៅថាផ្នែកខាង (ឬគន្លង) ចំនួនកង់ទិចនិងអាចមានតម្លៃពី 0 ទៅជាលីត្រតម្លៃនៃការលីត្រ 4. កំណត់រូបរាងទំហំពពកអេឡិចត្រុង: ស្វ៊ែរ, dumbbell ល

3. ចលនាអេឡិចត្រុងនេះនៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតលំហូរបច្ចុប្បន្ននេះនាំឱ្យមានការបង្កើតវាលម៉ាញេទិកមួយរាងជារង្វង់។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីនេះគន្លងនោះគឺអេឡិច ពេលម៉េញ៉ទិក, ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយមួយផ្សេងទៀតដែលជាទីបីដែលជាមីលីលីត្រចំនួនកង់ទិច។ វាត្រូវបានហៅម៉េញ៉ទិក ចំនួនកង់ទិច និងការព្យាករនៃគន្លងនៃអេឡិចត្រុសន្ទុះនៅក្នុងទិសដៅវាលម៉ាញេទិកមួយ។ តម្លៃដែលអាចទទួលយកចំនួននៃមីលីលីត្រ, កុហកនៅក្នុងជួរនៃ -l ទៅ + ពីលីត្រដែលមានតម្លៃសូន្យហើយពួកគេទាំងអស់អាចជា (2l + + 1) ។

4. ជាចុងក្រោយ, លក្ខណៈចុងក្រោយនៃអេឡិចត្រុកង់ទិច - បង្កើនបន្ថយ។ វាមានតែពីរ‧; លក្ខណៈពិសេស = + + 1/2 និងលោកស្រី = -1 / 2 ។ ខ្លឹមសាររាងកាយនៃការបង្កើនបន្ថយ - ពេលមេកានិចនៃសន្ទុះនៃអេឡិចត្រុងដែលមានការតភ្ជាប់ជាមួយនឹងចលនារបស់ខ្លួននៅក្នុងចន្លោះនោះទេ។

ការទំនាក់ទំនងនៃគោលការណ៍ Pauli និងប្រព័ន្ធកាលកំណត់ DI Mendeleev

នៅឆ្នាំ 1925 រកឃើញនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃ microworld នេះត្រូវបានធ្វើការប្រៀបធៀបនៅក្នុងសារៈសំខាន់តែមួយគត់ដើម្បីតារាង Mendeleev ។ វាបានទទួលឈ្មោះនៃ "ការឪបុកធ៍ម" របស់គាត់និងបានគេស្គាល់ថាជាគោលការណ៍ការដក Pauli ។ គីមីវិទ្យាជាអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តនៃសមា្ភារៈនិងអន្តរកម្មរបស់ខ្លួនក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នេះមិនអាចពន្យល់ជាច្រើននៃយន្តការនៃដំណើរការទទួលយកកន្លែងនៅសមាគមនៃអាតូម, ម៉ូលេគុល, និងការអប់រំជាដើម មូលហេតុសំខាន់គឺថាកម្រិតនៃការលម្អិតនៃអាតូមបាន, នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃគីមីវិទ្យាបានចាប់ផ្តើមគំនិតអាតូមអេឡិចត្រុស្នូល។ គំនិតបរមាណូម៉ូលេគុលទាំងនេះបានលេចឡើងនិងបានបង្កើតឡើងដោយខ្លួនឯងប្រហែល 150 ឆ្នាំ - នៅក្នុងសតវត្សទីដប់ប្រាំបួននេះ។ បន្ដិចក្រោយមក AM Butlerof អភិវឌ្ឍទ្រឹស្តីនៃសមាសធាតុគីមីហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានគេរកឃើញ ច្បាប់កាលកំណត់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកយើងដើម្បីធ្វើបទបង្ហាញពីកំណើតនៃម៉ូលេគុលពីអាតូមនិងផ្តល់នូវការយល់ដឹងនៃ "សេដ្ឋកិច្ច" បរមាណូរបស់ឧបករណ៍មួយ។

ការយល់ដឹងពីសារៈសំខាន់នៃលក្ខណៈកង់ទិចនៃគំរូអេឡិចត្រុងនេះបានក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានបន្ទាប់ពីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគោលការណ៍ Pauli ។ ជាមួយនឹងវាបានទទួលការពន្យល់អំពីការរៀបចំសែលរូបភាពនិងលំដាប់នៃការបំពេញអេឡិចត្រុង។ សារៈសំខាន់នៃគោលការណ៍នេះគឺថាអេឡិចត្រុងនេះអាចមានការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអាតូមចំនួនបួនខាងលើមានលក្ខណៈពិសេសជាក់លាក់ណាមួយប៉ុន្តែមិនអាចត្រូវបានផ្សំឡើងពីអេឡិចត្រុងទាំងពីរដូចគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈកង់ទិចទាំងអស់។

លទ្ធផលសំខាន់នៃការរកឃើញនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៃច្បាប់ដែលមានគោលការណ៍រាប់បញ្ចូល Pauli នេះ - រូបវិទ្យា, ឧ, ធម្មជាតិនៃបាតុភូតដែលមាននៅក្នុងការបំពេញអេឡិចត្រុងសែល។ ហើយនេះនៅក្នុងវេនបានផ្ដល់ឱ្យផ្ទៃខាងក្រោយដើម្បីគាំទ្រដល់ច្បាប់កាលកំណត់នេះ។ ដូច្នេះ«គីមី»មាតិកានៃរចនាសម្ព័ន្ធទូទៅនៃអាតូមនិងម៉ូលេគុលច្បាប់មូលដ្ឋានដែលបានទទួលការអះអាងរបស់ខ្លួននៅក្នុងរូបវិទ្យាដោយការកសាង "ស្ថាបត្យកម្ម" ផ្ទៃក្នុងរបស់អាតូម។