رئيسي علم

فيولي مبدأ استبعاد باولي

فيولي مبدأ استبعاد باولي
فيولي مبدأ استبعاد باولي
Anonim

مبدأ استبعاد باولي ، التأكيد على أنه لا يوجد إلكترونان في ذرة يمكن أن يكونا في نفس الوقت في نفس الحالة أو التكوين ، اقترحه (1925) الفيزيائي النمساوي فولفجانج باولي لمراعاة الأنماط الملحوظة لانبعاث الضوء من الذرات. تم تعميم مبدأ الاستبعاد لاحقًا ليشمل فئة كاملة من الجسيمات التي يكون الإلكترون منها عضوًا واحدًا فقط.

تنقسم الجسيمات دون الذرية إلى فئتين ، بناءً على سلوكها الإحصائي. تسمى الجسيمات التي ينطبق عليها مبدأ استبعاد باولي الفرميونات. تلك التي لا تطيع هذا المبدأ تسمى بوزونات. عندما تكون في نظام مغلق ، مثل ذرة الإلكترونات أو نواة البروتونات والنيوترونات ، يتم توزيع الفرميونات بحيث تحتل حالة معينة واحدة فقط في كل مرة.

الجسيمات التي تخضع لمبدأ الاستبعاد لها قيمة مميزة للدوران ، أو الزخم الزاوي الداخلي ؛ دورانها دائمًا هو عدد مضاعف فردي غريب من النصف. في الرؤية الحديثة للذرات ، يمكن التفكير في المساحة المحيطة بالنواة الكثيفة على أنها تتكون من مدارات ، أو مناطق ، تضم كل منها حالتين متميزتين فقط. يشير مبدأ استبعاد باولي إلى أنه ، إذا كانت إحدى هذه الحالات مشغولة بإلكترون من نصف دوران ، فإن الأخرى لا يمكن شغلها إلا بإلكترون من دوران معاكس ، أو نصف دوران سالب. تمتلئ المدار الذي يشغله زوج من الإلكترونات من الدوران المعاكس: لا يمكن أن يدخله إلكترونات أخرى حتى يخلي أحد الزوجين المدار. تنص نسخة بديلة من مبدأ الاستبعاد المطبق على الإلكترونات الذرية على أنه لا يوجد إلكترونان يمكن أن يكون لهما نفس القيم للأرقام الكمية الأربعة.