DREPTUL PERIODIC MENDELEEVA - NOU FORMULARE ȘI EXPRIMARE MATEMATICĂ A LEGII
Cu atît mai îndepărtate de noi în 1869 - momentul primei formulări a Legii Periodice D.I. Mendeleyev (PMM) și dezvoltarea sistemului elementar periodic (PSE-M), în care greutatea atomică a elementului a fost acceptată drept principalul criteriu pentru ordonare și apoi o caracteristică mai mult sau mai puțin ușor de înțeles. Dar chiar și Dmitri Ivanovici însuși a spus că "nu știm motivele periodicității". Apoi au fost cunoscute doar 63 de elemente, iar proprietățile lor (în principal chimice) au fost cunoscute puțin și nu întotdeauna exacte.
Dmitri Ivanovici a construit toate elementele dintr-un rând (seria Mendeleev) în creșterea greutății atomice, în care totuși s-au făcut devieri pentru perechi de elemente cunoscute (pe baza proprietăților chimice), adică de fapt, există o dependență nu numai de greutatea atomică.
A devenit clar pentru oamenii de știință că, în tranziția de la un element la PSE-M la altul, un fel de caracteristică a elementului crește pas cu pas cu aceeași sumă. Această valoare - Z este numit numărul de serie (în principal pentru chimiști) sau numărul atomic (pentru fizicieni). S-a dovedit că greutatea atomică în sine depinde într-un anumit fel de Z. Prin urmare, ca principal criteriu de ordonare, a fost adoptat numărul de ordine Z, care a intrat astfel în a doua formulă a CZM în locul greutății atomice.
Timpul a trecut și au apărut noi oportunități de sistematizare. Acestea sunt, în primul rând, succese în studiul spectrelor optice liniare (VOC) ale atomilor neutri și ale radiațiilor X (XR) caracteristice. Sa dovedit că fiecare element are un spectru unic și o serie întreagă de elemente noi erau pe ele și deschise. Pentru a descrie spectrele au fost propuse numere cuantice, termenii spectrale, principiul de excluziune al lui Pauli, atomii G.Mozli Law și colab. Studiul a culminat în stabilirea primului atom modele (MOA), după moartea lui Mendeleev.
Legea lui Moseley, care a legat frecvența radiațiilor X caracteristice cu numărul de ordine Z, a adus o contribuție deosebit de importantă științei. El a confirmat corectitudinea liniei Mendeleev și vă permite să specificați numărul elementelor rămase încă nedescoperite. Dar apoi, ghidat de intenții bune pentru a da atomic numărul Z semnificație fizică a fizicii la nivelul de cunoaștere la începutul secolului al XIX-lea (primul model al atomului) au ajuns la o concluzie pripită că nu poate fi nimic altceva decât o sarcină electrică pozitivă permanentă a nucleului atomic (numărul de sarcini electrice elementare - eZ).
Ca rezultat, oamenii de știință au ajuns la concluzia că avem nevoie de o a doua formulă rafinată a CZM, în care principalul criteriu pozitiv pentru sistematizare a fost o sarcină electrică constantă pozitivă a nucleului atomic al elementului.
Dar, din păcate, la începutul secolului XX, primul model atomic au fost prezentate prea mecanicist (modelul nuclear planetar), și electric atomi neutri ca întreg - sarcina pozitivă a nucleului și cantitatea corespunzătoare de particule elementare negativ - electroni, adică de asemenea, la nivelul cunoștințelor primitive din acea vreme despre electricitate. Ca rezultat, am folosit noțiunea de câmp electric constant Coulomb, atragerea de electroni care se rotesc în jurul nucleului etc. Și Dumnezeu interzice ca electronul să cadă pe nucleu!
Descoperirea naturii de unda a electronilor și numeroasele probleme cu modelul acceptat al atomului a dus la o tranziție la „un model mecanic cuantic al atomului“. Mecanica cuantică (KVM) a fost declarată cea mai mare realizare a secolului al XX-lea. Dar în timp, entuziasmul a încetat. Motivul - o fundatie subreda pe care este construit aparatul video bazat pe ecuația Schrödinger, care „descrie miscarea electronului.“ În primul rând, o abordare greșită - mai degrabă decât pentru a trata starea cuantică de echilibru a unui atom neutru ca întreg (la nivel macro, limba de sinergie), în aparatul video ia în considerare mișcarea electronului (de exemplu, funcționează la nivel micro-excesiv de detaliate). Imaginați-vă că, în cazul unui gaz ideal in loc considerând la nivel macro, cu un timp constant parametrii de stare a gazului (presiune, temperatură, volum) dintr-o dată începe să scrie ecuațiile de mișcare pentru fiecare dintre miliardele de atomi și molecule de gaz, gemea tare în timp dificultatea problemei și puterea insuficientă a computerelor moderne. În timp ce pe toate macro imagine descrisă cu ușurință și elegant, prin parametrii de stat de gaze de comunicare ecuație - ecuația lui Mendeleev-Clapeyron. [FES, M, SE, 1984, p.288]
Ceva asemănător în complexitate ne oferă KVM în persoana părinților săi fondatori, în special pentru cazul atomilor cu numere mari ordinale. Cu toate acestea Academician Landau Leo (1908-1968), el însuși unul dintre pilonii VCR, deja menționat [10, c.293]: «atom cu mai mult de un electron este un sistem complex de electroni care interacționează. Pentru un astfel de sistem, strict vorbind, putem lua în considerare doar stările sistemului ca un întreg. " Aceeași idee există în lucrările fizicianului spectroscopic Acad. Academia de Științe a BSSR Eliashevici MA (1908-1995).
Totuși, să revenim la luarea în considerare a formulării Legii periodice. Formula moderna (rafinata a doua) a lui CZM suna asa:
"Proprietățile elementelor se află într-o dependență periodică de încărcarea nucleelor lor atomice". Încărcarea nucleului eZ = numărul atomic (ordinal) al elementului din sistem înmulțit cu sarcina electrică elementară (adică Z este numeric egal cu numărul de sarcini electrice elementare).
De ce avem nevoie de o nouă, a treia formulă a CZM?
1) Din cea de-a doua formula nu este foarte clar ce proprietati sunt implicate - daca despre chimic, atunci nu au o legatura directa cu elementele (atomi neutri). În interacțiunea atomilor neutri, variabilele EMF se suprapun și, prin urmare, exercită un anumit grad de excitație unul asupra celuilalt. Pentru a descrie legătura chimică, trebuie să știți suplimentar ce este legat (compoziția și structura substanței) și în ce condiții fizice specifice (CFC) etc.
3) Asta înseamnă că nu există o definiție clară a argumentului sau a funcției. Nu există nici o certitudine cu privire la natura dependenței periodice. Este inutil fără a lua în considerare simultan tabelul mesei periodice în sine, de aceea adesea nu este menționată în manualele din formularea existentă ("cercul vicios"). Nu este un accident că încă nu avem o teorie completă a sistemului periodic și expresia matematică a MZM în sine.
6) Acești parametri trebuie să îndeplinească o serie de cerințe:
- răspundeți naturii fizice a unui atom neutru (conform "modelului vibrațional")
- fi integer (care rezultă din însăși esența radiației nucleului)
- Este ușor de măsurat (din spectrul unui atom neutru).
Astfel, semnificația numerelor cuantice cunoscute pentru fiecare atom ar trebui să fie rafinată în funcție de natura lor fizică.
8) Având în vedere „model de oscilare atom neutru“ și o nouă viziune a unui nucleu alternativ CEM pentru noile formulări ale legii periodic, în loc de sarcina electrica elementara nevoie de o altă mărime fizică, împreună cu numărul de serie Z care caracterizează intensitatea interacțiunii electromagnetice (în trepte schimbă odată cu creșterea Z) și unic determinat din spectrul atomilor neutri. Și această valoare este - este constanta structurii fine (α) [FES-763], care este utilizat în general la căutarea „marginea de sus a sistemului periodic.“
Noua formulare a CZM arată astfel:
Se poate observa că, în loc de sarcina electrica (eZ), care include o taxă elementară electrică, magnitudinea de tensiune este utilizat (αZ), care include structura fină α- constantă, care este „în electrodinamicii cuantice considerate ca parametru naturale care caracterizează“ puterea " interacțiune electromagnetică "[FES, p.763].
Pentru a clarifica semnificația fizică a numerelor cuantice, folosim formula energetică cuantică (în forma generală) E = Eo (2k + 1), deci → 2k
Mai exact, avem pentru En + l = Eo (2 + 1) → = n + l, adică suma numerelor cuantice (n + l) - este raportul dintre incrementarea energia totală a EMW în picioare la valoarea sa inițială, care dă sensul fizic al primei reguli menționat mai sus academician V.M. Klechkovskii.
Un EMV în picioare este un suport material de rezonanță parametrică (cu energie internă constantă, energia este pompată de la electric la energia magnetică și viceversa cu o frecvență uriașă). În acest caz, diferența dintre valorile medii ale energiei componentelor electrice și magnetice ale energiei totale EMB En-1 = En-El - magnitudinea modificării parametrilor este, de asemenea, cuantificată.
En-l = Eo (2 + 1) → = nl, acest raport dă sensul fizic al regulii Trifonov DN, iar de aici devine clar regula nl≥ 1, deoarece în caz contrar există permanent undă electromagnetică (ar trebui să fie inerent călătorind val n = l , și asocierile cu energia asociate cu acesta). Este posibil să introducem noțiunea "valoare relativă a modificării parametrilor": == λ
Valorile medii ale componentelor din energia totală a EMW permanent sunt, de asemenea, cuantificate
prin urmare, numerele cuantice n și l dobândesc un nou sens fizic ca numerele cuantice ale componentelor energiilor electrice și magnetice ale energiei totale a EMW permanent (în loc de "numărul cuantic principal" și "numărul cuantal orbital").
Frecvența ridicată și constantă a unui EMV în picioare își găsește expresia prin intermediul funcțiilor periodice, în cazul nostru, trigonometrice. Dualitatea unui EMV permanent este în alocarea parametrică a unei funcții. Un EMW permanent ca undă armonică poate fi descris de ecuațiile unui sinusoid cu forma y = Asin (ωt + φ),
și n este numărul cuantic l- (valori întregi adimensionale), indicatori de amplitudine maximă a energiei relativă a componentelor electrice și magnetice ale EMW permanente și nt și valorile curente fluctuante valori LT (reprezentând în picioare EME) la un moment dat. și anume fără dimensiuni. *)
Această ecuație a elipsei + = 1 (în forma canonică, comună pentru conectarea oscilațiilor armonice) și este una din ecuațiile de cuplare a numerelor cuantice.
Sensul fizic al acestei ecuații de cuplare devine mai clar dacă se fac unele transformări. Pentru a face acest lucru, vom folosi reprezentarea elipsei ca un hipotrochoid [12, p.127].
Pentru cazul nostru; .
Aceasta este prima ecuație a cuplării numerelor cuantice (ecuația Machov).
Sau destul de clar.
Se poate observa că ecuația reflectă constanța energiei totale a EMW permanent. Astfel, liantul de mai sus numerele cuantice (n + l) - numărul de perioada în SC-PSA și (nl) - specifică secvența de locații incluse în perioada de rânduri orizontale - găsit locul în ecuația relație, iar ecuația în sine reflectă bine CK- structura PSA.
Am obținut o continuare, ecuația de constrângere două pentru cele două numere cuantice rămase (dintr-un set complet în conformitate cu principiul de excluziune al lui Pauli) - mlims, dar ele sunt în două cuvinte, nu se poate spune, și semnificația fizică a „de spin“ număr cuantic ms trebuie să-l dau seama - vezi [11]
apoi pentru Imax = 0; 1; 2; 3; 4. Avem ZM = 0; 4; 20; 56; 120. adică Este așa-numitul număr tetraedric care asociat indirect, cu punct de plecare minim pentru diada nivelurile de energie cuantice (Tetrahedron printre tot corpul spațial are o suprafață minimă pentru o sumă fixă).
Vă aducem la cunoștință jurnale publicate în editura "Academia de Istorie Naturală"
(Factor de impact ridicat al RINC, subiectul jurnalelor acoperă toate domeniile științifice)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: