Utama sains

Fizik prinsip pengecualian Pauli

Fizik prinsip pengecualian Pauli
Fizik prinsip pengecualian Pauli

Video: Prinsip Larangan Pauli 2024, Julai

Video: Prinsip Larangan Pauli 2024, Julai
Anonim

Prinsip pengecualian Pauli, penegasan bahawa tidak ada dua elektron dalam atom yang dapat bersamaan dalam keadaan atau konfigurasi yang sama, yang diusulkan (1925) oleh ahli fizik Austria Wolfgang Pauli untuk menjelaskan pola pelepasan cahaya dari atom yang diperhatikan. Prinsip pengecualian kemudiannya digeneralisasikan untuk merangkumi keseluruhan kelas zarah yang elektronnya hanya satu anggota.

Zarah subatomik tergolong dalam dua kelas, berdasarkan tingkah laku statistiknya. Partikel-partikel yang digunakan prinsip pengecualian Pauli disebut fermion; mereka yang tidak mematuhi prinsip ini disebut boson. Ketika berada dalam sistem tertutup, seperti atom untuk elektron atau inti untuk proton dan neutron, fermion didistribusikan sehingga keadaan tertentu hanya dihuni oleh satu per satu.

Zarah-zarah yang mematuhi prinsip pengecualian mempunyai nilai ciri putaran, atau momentum sudut intrinsik; putaran mereka selalu merupakan gandaan nombor bulat yang ganjil dari satu setengah. Dalam pandangan atom moden, ruang yang mengelilingi nukleus yang padat dapat dianggap terdiri dari orbital, atau wilayah, yang masing-masing hanya terdiri dari dua keadaan yang berbeza. Prinsip pengecualian Pauli menunjukkan bahawa, jika salah satu keadaan ini ditempati oleh elektron putaran satu setengah, yang lain hanya dapat ditempati oleh elektron putaran yang berlawanan, atau berputar negatif setengah. Orbital yang diduduki oleh sepasang elektron berputar berlawanan diisi: tidak ada lagi elektron yang boleh memasukinya sehingga salah satu pasangan mengosongkan orbit. Versi alternatif dari prinsip pengecualian seperti yang diterapkan pada elektron atom menyatakan bahawa tidak ada dua elektron yang dapat memiliki nilai yang sama dari keempat-empat nombor kuantum.