Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Принцип Паулі



Ця стаття про квантову фізику. Про схожою за назвою жарті наукового гумору см. Ефект Паулі.
Перегляд цього шаблону Квантова механіка
\ Delta x \ cdot \ Delta p_x \ geqslant \ frac {\ hbar} {2}
Принцип невизначеності
Введення
Математичні основи
Основа
Класична механіка Постійна Планка Інтерференція Бра і ​​кет Гамільтоніан
Фундаментальні поняття
Квантовий стан Квантова спостерігається Хвильова функція Квантова суперпозиція Квантова зчепленість Змішане стан

Вимірювання Невизначеність Принцип Паулі Дуалізм Декогеренції Теорема Еренфеста Тунельний ефект

Експерименти
Досвід Девіссона - Джермера Досвід Поппера Досвід Штерна - Герлаха Досвід Юнга Перевірка нерівностей Белла Фотоефект Ефект Комптона
Формулювання
Представлення Шредингера Представлення Гейзенберга Представлення взаємодії Матрична квантова механіка Інтеграли по траєкторіям Діаграми Фейнмана
Рівняння
Рівняння Шредінгера Рівняння Паулі Рівняння Клейна - Гордона Рівняння Дірака Рівняння фон Неймана Рівняння Блоха Рівняння Ліндблада Рівняння Гейзенберга
Інтерпретації
Копенгагенська Теорія прихованих параметрів Многоміровая
Розвиток теорії
Квантова теорія поля Квантова електродинаміка Квантова хромодинаміка Квантова гравітація
Складні теми
Квантова теорія поля Квантова гравітація Теорія всього
Відомі вчені
Планк Ейнштейн Шредінгер Гейзенберг Йордан Бор Паулі Дірак Фок Борн де Бройль Ландау Фейнман Бом Еверетт
Див також: Портал: Фізика

Принцип Паулі (принцип заборони) - один з фундаментальних принципів квантової механіки, згідно з яким два і більше тотожних ферміони (часток з напівцілим спіном) не можуть одночасно перебувати в одному квантовому стані.

Принцип був сформульований для електронів Вольфгангом Паулі в 1925 р. в процесі роботи над квантомеханические інтерпретацією аномального ефекту Зеемана й надалі поширена на всі частинки з напівцілим спіном. Повне узагальнене доказ принципу було зроблено ним в 1940 р. в рамках релятивістської квантової механіки: хвильова функція системи ферміонів є антисиметричною щодо їх перестановок, поведінка систем таких частинок описується статистикою Фермі - Дірака.

Принцип Паулі можна сформулювати наступним чином: в межах однієї квантової системи в даному квантовому стані може знаходитися тільки одна частинка, стан іншого має відрізнятися хоча б одним квантовим числом.

У статистичній фізиці принцип Паулі іноді формулюється в термінах чисел заповнення: у системі однакових часток, описуваних антисиметричною хвильовою функцією, числа заповнення можуть приймати лише два значення N_p = 0,1


Будова атомів і принцип Паулі

Принцип Паулі допомагає пояснити різноманітні фізичні явища. Наслідком принципу є наявність електронних оболонок в структурі атома, з чого, в свою чергу, слід різноманітність хімічних елементів та їх сполук. Кількість електронів в окремому атомі дорівнює кількості протонів. Так як електрони є ферміонами, принцип Паулі забороняє їм приймати однакові квантові стани. У підсумку, всі електрони не можуть бути в одному квантовому стані з найменшою енергією (для збудженому атома), а заповнюють послідовно квантові стани з найменшою сумарною енергією (при цьому не варто забувати, що електрони невиразні, і не можна сказати, в якому саме квантовому стані перебуває даний електрон). Прикладом може служити збудженому атом літію (Li), у якого два електрони перебувають на 1S орбіталі (найнижчої за енергією), при цьому у них відрізняються власні моменти імпульсу і третій електрон не може займати 1S орбіталь, так як буде порушений заборону Паулі. Тому, третій електрон займає 2S орбіталь (наступна, нижча за енергією, орбиталь після 1S).



Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Рантасалмі, Паулі
Рівняння Паулі
Паулі-Віссова
Паулі, Вольфганг
Матриці Паулі
Принцип
Принцип відповідності
Голографічний принцип
Принцип безперервності
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru