Паули принцип запрета

Параметр столкновения 134 Парциальное давление 216 Паули принцип запрета 93 Первый закон термодинамики 10, 212 Перезарядки обозначение 175 [c.547]

Паули принцип запрета — 445 [c.797]

Атом водорода в изолированном состоянии во внешней оболочке имеет Is электрон, так что ему не хватает одного электрона для того, чтобы получилась полностью заполненная оболочка ближайшего к нему инертного газа гелия. При постепенном сближении двух атомов водорода возможно перекрытие электронных оболочек и переход электрона от первого атома ко второму, а второго—к первому. При этом перекрытие может происходить без перехода электронов на более высокие энергетические уровни — электронные оболочки не полностью заполнены и принцип запрета Паули разрешает такое перекрытие. [c.76]

При рассмотрении реальной молекулы Нг возникает дополнительная трудность, связанная с тем, что нз жно решать не одноэлектронную, а двухэлектронную задачу. В этом случае необходимо учитывать принцип запрета Паули. Основному состоянию молекулы На (притяжению) отвечает в соответствии с этим принципом размещение обоих электронов на низшем энергетическом уровне с противоположной ориентацией спинов, как это показано на 80 [c.80]

Свободные электроны в металле обладают резко выраженными квантовыми свойствами, главным из которых является то, что их энергия квантована и они подчиняются принципу запрета Паули, согласно которому в состоянии с одной и той же энергией может находиться не более двух электронов с противоположно направленными спинами, т. е. только два электрона могут иметь одинаковую энергию и направление движения. [c.177]

В 1927 г. А. Зоммерфельд для устранения указанного противоречия, сохранив основные исходные положения теории, перенес в нем приемы новой квантовой статистики Ферми — Дирака, указав, что для электронов, подчиняющихся принципу запрета Паули, распределение Максвелла — Больцмана должно быть замене-194 [c.194]

Согласно принципу запрета Паули в данном энергетическом состоянии, определяемом четырьмя квантовыми числами, не может находиться более одного электрона. Электронная конфигурация свободного атома элемента может быть выражена с помощью обозначений электронных подгрупп например, для атома меди (порядковый номер 29) электронная конфигурация [c.6]

В коллективе фермионы проявляют ярко выраженное стремление к уединению . Если данное квантовое состояние уже занято фермионом, то никакой другой фермион данного типа не может попасть в это состояние. В этом состоит известный принцип запрета Паули, которому подчиняются фермионы. [c.114]

Применив предложенный им принцип запрета и используя данные спектроскопических наблюдений, Паули вывел из оболочечного (орбитального) строения атома многие свойства элементов. Принцип Паули, выраженный им в изящной математической форме, стал важнейшей составной частью вантовой механики. Он формулируется так ато м не может существовать в таком квантовом состоянии, при котором два электрона данного атома имели бы одинаковый набор квантовых чисел. Если электроны в атоме обменяются местами, свойства атома не изменятся, так как электроны— это своеобразные стандартные детали атома. На этом и зиждется устойчивость мира. [c.22]

ПАУЛИ ПРИНЦИП — фундам. закон природы, заключающийся в том, что в квантовой системе две тождественные частицы с полуцелым спином не могут одновременно находиться в одном состоянии. Сформулирован в 1923 В. Паули для электронов в атоме и назван им принципом запрета, затем распространён на любые фермионы. В 1940 Паули показал, что принцип запрета — следствие существующей в квантовой теории поля связи спина и статистики частицы с полуцелым спином подчиняются Ферми — Дирака статистике, поэтому волновая ф-ция системы одинаковых фермионов должна быть антисимметричной относительно перестановки любых двух фермионов отсюда и следует, что в одном состоянии может находиться не более одного фермиона. [c.551]

Частицы, значение спина которых равно V2, подчиняются принципу запрета Паули. Согласно этому принципу, в одинаковом энергетическом состоянии не может находиться больше чем одна частица данного сорта (см. гл. I). [c.446]

Эти значения кр, Ер и ир характеризуют наиболее подвижные электроны при абсолютном нуле, когда система электронов имеет наименьшую возможную энергию при соблюдении принципа запрета Паули. Для меди Ер —7 эВ и ор=1,6-10 м/с. Средняя энергия на электрон будет ъЕр, а средняя скорость — Uvp, так что при о К средняя скорость электронов в меди равна примерно 10 м/с, что существенно отличается от нулевого значения, даваемого классической теорией. По классической теории средняя скорость даже при комнатной температуре будет только 7-10 м/с. Аналогично средняя энергия на электрон при о К будет равна примерно 4 эВ, в то время как для классических электронов средняя энергия при комнатной температуре ( 2 вТ) будет только 4-10-2 эВ. [c.176]

Это соответствует более привычной форме принципа запрета Паули. [c.35]

А геф (pi + Й1)1 [1 — А геф (рг — Й1)]. Аналогичная ситуация имеет место и для обратных столкновений. Описанный эффект является прямым следствием принципа запрета Паули, определяющего поведение систем, подчиняющихся статистике Ферми — Дирака. В результате в общем случае в ферми-системах вероятность столкновения меньше, чем в соотве- ствующих классических [c.252]

Однако на этой стадии следует учесть квантовомеханические свойства электронов в атомах, включая принцип запрета Паули [232 ]. Тогда использование простой классической обобщенной функции Паттерсона становится недостаточным. Полученный результат составляет [c.270]

Фотоны — бозоны, т. е. подчиняются статистике Бозе— Эйнштейна. В одном состоянии их может находиться сколько угодно и более того если в каком-то состоянии уже имеются фотоны, то вероятность другим фотонам перейти в такое же состояние увеличивается. Этот принцип вынужденных (индуцированных) переходов (вынужденного излучения) является противоположностью принципу запрета Паули для фермионов. [c.11]

Электроны, а также протоны и нейтроны имеют собственный момент импульса, или спин, с компонентами (х = + й/2) ). Опыт показывает, что группы частиц с полуцелым спином имеют полностью антисимметричную волновую функцию, т. е. волновая функция меняет знак, а в остальном остается неизменной при перестановке координат, включая и спин, любой пары частиц [см. формулу (4.46)]. Это требование позволяет только одному электрону в атоме иметь данный набор квантовых чисел п, I, т и этот важный результат называется принципом запрета Паули ). [c.93]

ПРИНЦИП ЗАПРЕТА ПАУЛИ И ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН [c.19]

Уровни энергии, которыми может обладать электрон в кристалле, определяются принципом запрета Паули, который гласит, что в кристалле на одном из любых энергетических уровней может находиться не более двух электронов (с противоположными спинами). [c.35]

А), главным образом в результате действия принципа запрета Паули. [c.121]

Наиболее простая формулировка принципа Паули состоит в том, что два электрона не могут иметь равными все их квантовые числа. В силу принципа запрета Паули два электрона не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии когда электронные облака двух атомов перекрываются, то электроны атома В имеют тенденцию занимать частично состояния в атоме А, уже занимаемые электронами этого атома, и наоборот. Принцип Паули не допускает многократной занятости данного состояния, и электронные облака двух близко расположенных атомов могут перекрываться только в том случае, если этот процесс сопровождается частичным переходом электронов в свободные квантовые состояния с более высокой энергией. Таким образом, процесс перекрытия электронных облаков увеличивает полную энергию системы, или, иначе говоря, приводит к появлению сил отталкивания. Предельный случай полного перекрытия показан на рис. 3.6. [c.121]

Если начальное и конечное состояния таковы, что они удовлетворяют условию сохранения количества движения, то экспоненциальная функция, как мы видели, превращается в единицу и подынтегральное выражение становится независимым от положения. В таком случае интеграл просто равен объему области интегрирования (т. е. объему упомянутого выше ящика). Кроме того, здесь будут сомножители, зависящие от нормировочных коэффициентов волновых функций отдельных частиц. На этом следует остановиться подробнее, так как коэффициенты бывают различными в зависимости от того, подчиняются ли эти частицы принципу запрета Паули или статистике Бозе-Эйнштейна. [c.32]

В течение четверти века этот парадокс вызывал сомнения в справедливости модели Друде, которые рассеялись лишь после создания квантовой теории и признания того факта, что для электронов в силу принципа запрета Паули распределение Максвелла — Больцмана (2.1) должно быть заменено распределением Ферми — Дирака [c.43]

Сразу же после открытия того, что для объяснения связанных состояний электронов в атомах необходим принцип запрета Паули, Зоммерфельд применил этот принцип к свободному электронному газу в металлах, что позволило избавиться от наиболее вопиющих термодинамических противоречий исходной модели Друде. В большинстве случаев модель Зоммерфельда представляет собой просто модель классического электронного газа Друде с единственным отличием распределение электронов по скоростям описывается статистикой Ферми — Дирака, а не Максвелла — Больцмана. Чтобы обосновать использование распределения Ферми — Дирака и оправдать его включение в классическую во всех остальных отношениях теорию, нам необходимо изучить квантовую теорию электронного газа ). [c.45]

Поскольку, как мы считаем, электроны не взаимодействуют друг с другом, Л -электронное основное состояние можно построить, размещая электроны на только что найденных разрешенных одноэлектронных уровнях. При таком построении (как и при построении состояний многоэлектронных атомов) чрезвычайно важную роль играет принцип запрета Паули на каждый одноэлектронный уровень мы можем поместить не более одного электрона. Для задания одноэлектронного уровня необходимо указать его волновой вектор к и проекцию спина на произвольно выбранную ось эта проекция может принимать одно из двух значений Й/2 или —/г/2. Поэтому с каждым волновым вектором к связаны два электронных уровня, по одному для каждого направления спина электрона. [c.48]

Из-за принципа запрета Паули для построения Л -электронного состояния необходимо заполнить N различных одноэлектронных уровней. Следовательно, каждое 7У-электронное стационарное состояние можно описать путем перечисления тех N одноэлектронных уровней, которые заполнены в данном состоянии. Чрезвычайно полезно знать величину /f — вероятность того, что на данном уровне I имеется электрон, если вся Л -электронная система находится в тепловом равновесии ). Эта вероятность равна просто сумме независимых вероятностей нахождения Л -электронной системы в любом из таких состояний, в которых -й уровень занят [c.54]

Отсюда следует, что всякая классическая конфигурация, которая удовлетворяет принципу запрета Паули в момент времени г = О [т. о. содержит не более одного электрона с определенным спином в единице объема в области импульсного пространства йр = = (2лй) /7], будет удовлетворять этому принципу п во все последующие моменты времени. Подобный результат можно было бы доказать и исходя из чисто классических соображений, как прямое следствие теоремы Лиувилля. См. гл. 12. [c.65]

Паули принцип запрета I 35 Перкуса — Йеэика уравнение I 294 Переноса коэффициенты (кинетические коэффициенты) II 72 [c.393]

Пара- и орто- модификации водорода и дейтерия, теплоемкость 264 Парамагнетизм спиновый электронного газа 224, 234, 272 Паули принцип запрета 144 Первое начало термодинамики 10, 35 Перевала метод 49, 80, 94 Перкуса—Йевика уравнение 389 Планка формула 193, 208, 278, 280 Подобия гипотеза Видома 362 Потенциал Гиббса С 12, 92 Потенциал термодинамический П 12, 57, 210, 224 [c.429]

В предыдущих разделах частицы считались фиксированными в пространстве и, следовательно, были отличимы одна от другой. Однако это ограничение неприменимо для свободных электронов в металле. Считают, что эти электроны имеют поступательную энергию и могут свободно двигаться во всем объеме системы таким же образом, как молекулы в газовой фазе отсюда происходит выражение электронный газ , иногда применяемое для этого типа систем. Поэтому электронные частицы следует рассматривать как неразличимые. Однако в отличие от молекул газа, электроны ограничены принципом запрета Паули, утверждающим, что не может быть двух электронов с одинаковыми квантовыми числами, а следовательно, с равными энергиями. [c.98]

При дальнейшем уменьшении расстояния между атомами электронные оболочки начинают перекрываться и между атомами возникают значительные силы отталкивания. Отталкивание в случае инертных газов, главным образом, появляется в результате действия принципа запрета Паули. При перекрывании электронных оболочек электроны первого атома стремятся частично занять состояния второго. Поскольку атомы инертных газо в имеют стабильные электронные оболочки, в которых все энергетические состояния уже заняты, то при перекрытии оболочек электроны должны переходить в свободные квантовые состояния с более высокой энергией, так как, согласно принципу Паули, электроны не могут занимать одну и ту же область пространства без увеличения их кинетической энергии. Увеличение кинетической энергии приводит к увеличению полной энергии системы двух взаимодействующих атомо В, а значит, и к появлению сил отталкивания. [c.67]

Фермионы способны занимать квантовые состояния только поодиночке. В данном квантовом состоянии не могут оказаться одновременно два (и более) одинаковых фермиона. Это обстоятельство известно как принцип запрета Паули (он был сформулирован Паули для электронов в 1925 г). По современой теории, к фермионам относятся кроме электронов также протоны, нейтроны, мюоны, нейтрино — вообще все микрообъекты с полуцелым спиновым числом s. [c.81]

Учёт С. э.чектрона позволил В. Паули (W. Pauli) сформулировать принцип запрета, утверждавший, что в произвольной физ. системе не может быть двух электронов, находящихся в одном и том же квантовом состоянии (см. Паули принцип). Наличие у электрона С., равного i/j, объяснило мультиплетную структуру атомных спектров (тонкую структуру), особенности [c.631]

Распределение электронов в атоме по орбитам определяется двумя требованиями. Первое обусловлено принципом минимума энергии, а второе — принципом запрета Паули. В соответствии с первым принципом все электроны должны были бы расположиться на самой ближней к ядру орбите. Однако принцип Паули разрешает присутствие на одной орбите не больше двух элек- [c.12]

Если в электронный газ поместить заряд, то концентрация электронов вокруг него изменяется таким образом, что потенциал падает с увеличением расстояния значительно быстрее, чем в случае свободного заряда, не окруженного подвижными зарядами. В результате эффективное сечение электрон-элек-тронного рассеяния, найденное, например, для модели Резерфорда, оказывается очень малым ( 10- м2 для обычных металлов). В реальном металле это сечение еще меньше в силу принципа запрета Паули. При столкновении между двумя электронами, где имеется всего два конечных состояния, законы сохранения энергии и импульса существенно ограничивают число состояний, которые могут принимать участие в про- [c.205]

Группа S n порядка п имеет т неприводимых представлений, где т — число разбиений п [см. (4.57) и последующие замечания]. Одно из неприводимых представлений группы Slf называется антисимметричным представлением Г< >(/4) и имеет характер (+1) для всех четных перестановок и (—1) для нечетных. Поскольку электроны являются фермионами и подчиняются статистике Ферми — Дирака (т. е. приьщипу запрета Паули), молекулярная волновая функция должна менять знак при нечетной перестановке электронов. Таким образом, функция Ф может преобразовываться только по представлению Г<- ЦА) группы Как следствие принципа запрета Паули все уровни энергии относятся к типу симметрии Г< >(Л) группы SL , поэтому применение этой группы не дает возможность различать уровни энергии пли выявлять взаимодействия между уровнями энергии. Однако мы еще воспользуемся этой группой в следующем разделе, посвященном симметрии базисных функций. [c.109]

Энергия Ферми (5.1) тесно связана с принципом запрета Паули для электронов согласно этому принципу, в каждом квантово-механическом состоянии не может быть больше одного электрона. По этой причине, например, все электроны ие могут иметь энергию, соответствующую наинизшему уровню. При последовательном заполнении энергетических уровней начиная с нанниз-шего электроны в пространстве импульсов заполняют так называемую ферми-сферу, граничный импульс которой и соответствует граничной энергии (5.1). Таким образом, иа величину [c.83]

Из принципа запрета Паули также следует, что в любом взаимодействии принимают участие только электроны с энергиями, близкими к граничной энергии Ферми. Эти электроны после взаимодействия могут легко перейти в свободные состояния вне ферми-сферы. Для глубоколежащих электронов внутри фермн-сферы это значительно труднее, так как соседние состояния заняты другими электронами, а для перехода в свободные состояния требуется преодолеть большой энергетический барьер. При температуре Т можно считать, что во взаимодействиях участвуют электроны, энергии которых отличаются от граничной энергии Ферми иа величину порядка Т. [c.83]

До сих пор мы пренебрегали возможностью столкновений электронов проводимости металла друг с другом. Вследствие принципа запрета Паули могут сталкиваться электроны, нмею-шие энергию только в окрестности граничной энергии Ферми [c.91]

Равновесная и неравновесная статистическая механика Т.2 (1978) -- [ c.35 ]

Физическая теория газовой динамики (1968) -- [ c.93 ]

Термодинамика и статистическая физика Т.2 Изд.2 (2002) -- [ c.144 ]

Термодинамика и статистическая физика Теория равновесных систем (1991) -- [ c.445 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...