泡利不相容原理 加热过程中原子核与核外电子得到的能量并不是均匀分摊的,几乎全部由核所得。底层电子得到能量而激发是非常困难的,因为

泡利在仔细分析了原子光谱和强磁场内的塞曼效应后明确建立了他的不相容原理。

他认为电子是“和而不同”的。因为一方面,在量子物理中,两个原子区分甲,乙是办不到的;另一方面泡利指出:原子中每一个状态只能容纳一个电子!就是说,一样的原子们的座位(或地位)没有一个相同!

实际上,泡利不相容原理对费米子都是成立的。利用泡利的考察报告结论,我们可以解释很多与电子行为相关的许多现象。

第一,电子喜爱“平行”。对于同科电子(同科电子就是量子数n,l都相同的电子。),n与l都相同,电子取平行自旋时ms相同,按泡利原理,ml必须不同,即空间取向不同,这正是电子所喜爱的:因为电子相互排斥,空间距离大时势能低,体系稳定。由于同样原因,三重态原子的两个原子不能靠拢,体系变得稳定。这也解释了为什么相同的电子组态,三重态的能级总低于单一态相应的能级。

第二,原子一般大。按照波尔的观点,原子的大小应该随序数增大而增大(因为电子受到核的电磁力越大)。但实际上原子大小几乎一样!根据泡利原理,电子“们”不会全集中到低能级。所以虽然第一层轨道半径小了,但电子的轨道层数增加了。这就造成了原子大小随原子序数变化甚微。

第三,不为高温所动的金属电子。金属有一个特征:加热过程中原子核与核外电子得到的能量并不是均匀分摊的,几乎全部由核所得。底层电子得到能量而激发是非常困难的,因为它附近的能态都已被“占座”。除非吸收很大的能量否则就不接受能量!而金属晶格的“忍耐程度”是有限度的。还没达到很高温度,金属晶格骨架就断裂了!

第四,波尔还利用泡利原理成功解释了化学元素周期表。

泡利不相容原理这篇“报告”还真不错

请您先登陆,再发跟帖!