Principiul a fost formulat de Wolfgang Pauli a electronilor în 1925 în timp ce lucrează la interpretarea mecanică cuantică a efectului Zeeman aberant și mai târziu extins la toate particulele cu rotire pe jumătate întreg. dovada completă generalizată de principiu a fost făcut pentru a le în teorema lui Pauli (teorema privind legătura dintre centrifugare și statistici) în 1940, în cadrul teoriei câmpului cuantic. Din această teoremă rezultă că funcția de undă a unui sistem de fermioni este antisimetric în raport cu permutări lor, comportarea unor astfel de sisteme de particule descrise de Fermi - Dirac statistici.
Principiul Pauli pot fi rezumate după cum urmează: într-un singur sistem cuantic într-o stare cuantică dată, nu poate exista decât un singur stat fermion a unui alt ar trebui să difere de cel puțin un număr cuantic.
În fizica statistică, principiul Pauli este uneori formulat în termeni de numere de ocupație. într-un sistem de particule identice descrise de o funcție de undă antisimetrică, numerele de ocupație pot lua doar două valori N p = 0,1 = 0,1>
Structura atomilor și principiul Pauli
Principiul Pauli ajută la explicarea unei varietăți de fenomene fizice. Consecința principiului este prezența cojilor de electroni în structura atomului. care, la rândul său, este urmată de o varietate de elemente chimice și compușii lor. Numărul de electroni dintr-un singur atom este egal cu numărul de protoni. Deoarece electronii sunt fermioni, principiul Pauli le interzice să ia aceleași stări cuantice. Ca rezultat, toate electronii nu poate fi într-o stare cuantică cea mai mică energie (pentru un atom de neexcitat) și umplut stări consecutiv cuantice cu cea mai mică energie totală (în acest caz, este demn de reținut faptul că electronii nu se pot distinge unul de altul, și, prin urmare, nu se poate spune că exact ce este starea cuantică este un electron special).
Un exemplu este un atom neexcitat litiu (Li), în care doi electroni sunt în 1s-orbitale (cea mai mică energie), în timp ce acestea diferă în propriul lor moment unghiular. iar al treilea electron nu poate ocupa orbita 1s, deoarece interdicția Pauli va fi încălcată. Prin urmare, cel de-al treilea electron ocupă 2s-orbital (următorul, cel mai mic în energie, orbital după 1s).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: