በፓሊ ማግለል መርህ እና መቶ ህግ መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

የጳውሎስ ማግለል መርህ ከመቶ ደንብ ጋር

የአቶሚክ አወቃቀሩን ካገኘሁ በኋላ ኤሌክትሮኖች በአቶም ውስጥ እንዴት እንደሚኖሩ የሚገልጹ በጣም ብዙ ሞዴሎች ነበሩ። ሽሮዲንግገር በአተም ውስጥ "ምህዋሮች" የማግኘት ሀሳብ አመጣ። Pauli Exclusion Principle እና Hund ደንብ በአተሞች ውስጥ ያሉትን ምህዋሮች እና ኤሌክትሮኖችን ለመግለፅ ቀርበዋል።

የጳውሎስ መገለል መርህ

Pauli Exclusion Principle ይላል በአንድ አቶም ውስጥ ያሉት ሁለት ኤሌክትሮኖች አራቱም የኳንተም ቁጥሮች አንድ አይነት ሊኖራቸው አይችልም። የአንድ አቶም ምህዋር በሦስት ኳንተም ቁጥሮች ይገለጻል። እነዚህ ዋና የኳንተም ቁጥር (n)፣ አንግል ሞመንተም/አዚምታል ኳንተም ቁጥር (l) እና ማግኔቲክ ኳንተም ቁጥር (m_l) ናቸው።ከእነዚህ ውስጥ ዋናው የኳንተም ቁጥር ሼልን ይገልፃል። ማንኛውንም የኢንቲጀር ዋጋ ሊወስድ ይችላል። ይህ በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ ካለው ተዛማጅ አቶም ጊዜ ጋር ተመሳሳይ ነው. የማዕዘን ሞመንተም ኳንተም ቁጥር ከ 0፣ 1፣ 2፣ 3 እስከ n-1 እሴቶች ሊኖረው ይችላል። የንዑስ ዛጎሎች ብዛት በዚህ የኳንተም ቁጥር ይወሰናል. እና l የምሕዋር ቅርፅን ይወስናል። ለምሳሌ l=o ከሆነ ምህዋር s ነው፣ እና ለ p orbital፣ l=1፣ ለ d orbital l=2 እና ለ f orbital l=3። መግነጢሳዊ ኳንተም ቁጥር የተመጣጣኝ ኢነርጂ ምህዋር ብዛት ይወስናል። በሌላ አነጋገር እነዚህን የተበላሹ ምህዋሮች እንላቸዋለን። m_l ከ-l እስከ +l እሴቶች ሊኖሩት ይችላል። ከነዚህ ሶስት የኳንተም ቁጥሮች ሌላ ኤሌክትሮኖችን የሚገልጽ ሌላ የኳንተም ቁጥር አለ። ይህ ኤሌክትሮኖች ስፒን ኳንተም ቁጥር (m_s) በመባል ይታወቃል እና እሴቶቹ +1/2 እና -1/2 ናቸው። ስለዚህ፣ የኤሌክትሮን ሁኔታን በአተም ውስጥ ለመለየት አራቱንም የኳንተም ቁጥሮች መግለጽ አለብን። ኤሌክትሮኖች በአቶሚክ ምህዋሮች ውስጥ ይኖራሉ እና ሁለት ኤሌክትሮኖች ብቻ በኦርቢታል ውስጥ ሊኖሩ ይችላሉ። በተጨማሪም እነዚህ ሁለት ኤሌክትሮኖች ተቃራኒ ሽክርክሪት አላቸው.ስለዚህ፣ በፓውሊ ማግለል መርህ ውስጥ የተባለው እውነት ነው። ለምሳሌ, ሁለት ኤሌክትሮኖችን በ 3 ፒ ደረጃ እንወስዳለን. ኤሌክትሮኖች በፒ ምህዋር ውስጥ ስለሚኖሩ የሁለቱም ኤሌክትሮኖች መርህ ኳንተም ቁጥር 3. l 1 ነው። m_{l -1፣ 0 እና +1 ነው። ስለዚህ, 3 ፒ የተበላሹ ምህዋርዎች አሉ. ለሁለቱም ኤሌክትሮኖች እነዚህ ሁሉ እሴቶች ተመሳሳይ ናቸው. ነገር ግን ሁለቱ ኤሌክትሮኖች በአንድ ምህዋር ውስጥ ስለሚኖሩ ተቃራኒ ሽክርክሪት አላቸው. ስለዚህ፣ ስፒን ኳንተም ቁጥር የተለየ ነው (አንዱ +1/2 እና ሌላኛው -1/2)።}

መቶ ደንብ

መቶ ህግ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል።

“በንዑስ ዛጎሎች ውስጥ (Degenerate orbitals) ውስጥ ያለው በጣም የተረጋጋው የኤሌክትሮኖች አደረጃጀት እጅግ በጣም ብዙ ትይዩ ሽክርክሪቶች ያሉት ነው። ከፍተኛው ብዜት አላቸው.”

በዚህም መሰረት እያንዳንዱ ንዑስ ሼል በሌላ ኤሌክትሮን በእጥፍ ከመሙላቱ በፊት በትይዩ ስፒን በኤሌክትሮን ይሞላል። በዚህ የመሙያ ንድፍ ምክንያት ኤሌክትሮኖች ከኒውክሊየስ እምብዛም አይከላከሉም; በመሆኑም ከፍተኛው የኤሌክትሮን-ኒውክሌር መስተጋብር አላቸው።

በPali Exclusion Principle እና Hund Rule መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

• Pauli Exclusion Principle ስለ አቶም ኳንተም ቁጥሮች ነው። የመቶ ህግ ኤሌክትሮኖች ወደ አቶም ምህዋሮች እንዴት እንደሚሞሉ ነው።

• Pauli Exclusion Principle በአንድ ምህዋር ሁለት ኤሌክትሮኖች ብቻ እንዳሉ ይናገራል። እና የሃንድ ህግ ለእያንዳንዱ ምህዋር አንድ ኤሌክትሮን ከሞሉ በኋላ ብቻ ኤሌክትሮን ማጣመር ይከሰታል ይላል።

• Pauli Exclusion Principle ኤሌክትሮኖች በተመሳሳዩ ምህዋሮች ውስጥ እንዴት ተቃራኒ እሽክርክሪት እንዳላቸው ይገልጻል። ይህ የሃንድ ህግን ለማብራራት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።