Ero sivun ”Paulin kieltosääntö” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p Botti muokkasi: tr:Pauli dışlama ilkesi |
KLS (keskustelu | muokkaukset) Ei muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 6:
Koska elektronin [[spin]]kvanttiluku voi olla joko +1/2 tai −1/2, samalla [[orbitaali]]lla voi Paulin kieltosäännön mukaan olla enintään kaksi elektronia. Jos [[atomi]]n elektroneja kuvataan [[vety]]atomin orbitaalien [[kvanttiluku|kvanttiluvuilla]] (pääkvanttiluku ''n'', sivukvanttiluku ''l'', magneettinen kvanttiluku ''m<sub>l</sub>'' ja spinkvanttiluku ''m<sub>s</sub>''), kahdella saman atomin elektronilla ei voi olla samaa neljän kvanttiluvun yhdistelmää. Esimerkiksi [[litium]]in perustilan [[elektronikonfiguraatio]] on 1s<sup>2</sup>2s<sup>1</sup>. Kaksi ensimmäistä elektronia täyttävät 1s-orbitaalin (''n'' = 1, ''l'' = 0, ''m<sub>l</sub>'' = 0), kun ne asettuvat sille vastakkaisin spinein (''m<sub>s</sub>'' = +1/2 ja ''m<sub>s</sub>'' = −1/2). Kolmas elektroni sijoittuu 2s-orbitaalille (''n'' = 2, ''l'' = 0, ''m<sub>l</sub>'' = 0, ''m<sub>s</sub>'' = +1/2 tai ''m<sub>s</sub>'' = −1/2). Paulin kieltosäännön vuoksi kaikki elektronit eivät voi asettua [[energia]]ltaan alimmalle 1s-orbitaalille.
Atomissa jokaista pääkvanttiluvun arvoa ''n'' kohti on olemassa vain tietty määrä sivukvanttiluvun ja magneettisen kvanttiluvun mahdollisia arvoja. Sivukvanttiluku ''l'' on aina kokonaisluku, vähintään 0 ja enintään ''n - 1''. Kun sillä on tietty arvo ''l'', magneettisen kvanttiluvun ''m<sub>l</sub>'' mahdollisia arvoja taas ovat positiiviset ja negatiiviset kokonaisluvut ''-l'': stä ''l'':ään. Spinkvanttiluvulla ''m<sub>s</sub>'' on yleensäkin vain kaksi mahdollista arvoa, +1/2 ja -1/2. Tämän vuoksi atomissa kutakin pääkvanttilukua ''n'' vastavalla [[elektronikuori|elektronikuorella]] voi olla vain tietty määrä, enintään ''2 · n<sup>2</sup>'' elektronia. Näin Paulin kieltosäännön avulla voidaan selittää ne [[alkuaine]]iden ominaisuuksissa havaitut säännönmukaisuudet, joihin [[alkuaineiden jaksollinen järjestelmä]] perustuu.
Paulin kieltosäännön keskeisiä seurauksia on fermionikaasun sisäinen [[paine]]. Koska kaksi fermionia ei voi olla täsmälleen samassa tilassa, niiden välillä on statistinen repulsio eli ne kokevat ylimääräisen hylkimisvoiman. Tämän takia tavallinen aine ei puristu rajattomasti kasaan. Tällä paineella on erityistä merkitystä muun muassa luhistuvissa tähdissä. Elektronikaasun paine riittää estämään [[valkoinen kääpiö|valkoisen kääpiön]] kasaan luhistumisen. [[Neutronitähti|Neutronitähdessä]] puolestaan neutronikaasun paine estää tähden luhistumisen [[musta aukko|mustaksi aukoksi]].▼
▲Paulin kieltosäännön keskeisiä seurauksia on myös fermionikaasun sisäinen [[paine]]. Koska kaksi fermionia ei voi olla täsmälleen samassa tilassa, niiden välillä on statistinen repulsio eli ne kokevat ylimääräisen hylkimisvoiman. Tämän takia tavallinen aine ei puristu rajattomasti kasaan. Tällä paineella on erityistä merkitystä muun muassa luhistuvissa tähdissä. Elektronikaasun paine riittää estämään [[valkoinen kääpiö|valkoisen kääpiön]] kasaan luhistumisen. [[Neutronitähti|Neutronitähdessä]] puolestaan neutronikaasun paine estää tähden luhistumisen [[musta aukko|mustaksi aukoksi]].
[[Luokka:Kvanttimekaniikka]]
| |||