Принцип Паулі (принцип заборони) - один з фундаментальних принципів квантової механіки. згідно з яким два і більше тотожних фермиона 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 і надалі поширений на всі частинки з напівцілим спіном. Повний 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 повинно відрізнятися хоча б одним квантовим числом.
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 і їх з'єднань. Кількість електронів в окремому атомі дорівнює кількості протонів, так як електрони є ферміонами, принцип Паулі забороняє їм приймати однакові квантові стану. У підсумку всі електрони не можуть бути в одному квантовому стані з найменшою енергією (для незбудженого атома), а заповнюють послідовно квантові стану з найменшою сумарною енергією (при цьому не треба забувати, що електрони невиразні і не можна сказати в якому саме квантовому стані знаходиться даний електрон ). Прикладом може служити збудженому атом літію (Li), у якого два електрона знаходяться на S1 орбіталі (найнижчою по енергії), при цьому у них відрізняються власні моменти імпульсу. третій електрон не може займати 1S орбиталь, так як буде порушена заборона Паулі, тому третій електрон займає 2S орбиталь (наступна нижча за енергією орбиталь після 1S).
Дивитися що таке "Принцип виключення Паулі" в інших словниках:
ПРИНЦИП ВИКЛЮЧЕННЯ - (принцип Паулі), основний закон квантової механіки, сформульований в 1925 р Вольфганг Паулі. Суть його полягає в тому, що в одному атомі два електрона не можуть перебувати на одному і тому ж ЕНЕРГЕТИЧНОМУ РІВНІ і мати однаковий СПИН. ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник
Фермі-газ - Цей термін має також інші значення див. Фермі (значення). Фермі газ (або ідеальний газ Фермі Дірака) газ, що складається з частинок, які відповідають статистиці Фермі Дірака, що мають малу масу і високу концентрацію. Наприклад, електрони в ... ... Вікіпедія
Найважливіші відкриття у фізиці - Історія технологій Періоди та регіони: Неолітична революція Стародавні технології Єгипту Наука і технології стародавньої Індії Наука і технології стародавнього Китаю Технології Стародавньої Греції Технології Стародавнього Риму Технології ісламського світу ... ... Вікіпедія
Квантова хромодинамика - (КХД) калібрувальна теорія квантових полів, що описує сильну взаємодію елементарних частинок. Поряд з електрослабкої теорією КХД складає загальноприйнятий в даний час теоретичний фундамент фізики елементарних частинок ... Вікіпедія
КХД - Квантова хромодинамика (КХД) калібрувальна теорія квантових полів, що описує сильну взаємодію елементарних частинок. Поряд з електрослабкої теорією КХД складає загальноприйнятий в даний час теоретичний фундамент фізики елементарних ... ... Вікіпедія
МАТЕРІАЛІЗМ - (від лат. Materialis речовинний) багатозначна ідея, якою найчастіше надається один або деякі з наступних значень. 1. Затвердження щодо існування чи реальності: тільки матерія існує або є реальною; матерія є ... Філософська енциклопедія
МАГНЕТИЗМ - 1) особлива форма вз наслідком між елект. струмами, між струмами і магнітами (т. е. тілами з магнітним моментом) і між магнітами; 2) розділ фізики, що вивчає це взаємодія і св ва в в (магнетиков), в до яких воно проявляється. Основні прояви ... Фізична енциклопедія
Альтернативні теорії гравітації - Альтернативними теоріями гравітації прийнято називати теорії гравітації, що існують як альтернативи загальної теорії відносності (ЗТВ) або істотно (кількісно або принципово) модифікують її. До альтернативних теорій гравітації ... ... Вікіпедія