Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Атомная и ядерная физика 2014 / 15 Принцип Паули.ppt
Скачиваний:
37
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
112.64 Кб
Скачать

Существует единственная антисимметричная от-

носительно любой пары частиц волновая фун- кция:

 

A (x1 ) A ( x2 ) ... A (xN )

 

 

B (x1 ) B ( x2 ) ... B (xN )

(15.5)

. . . . . . . . . . .

 

 

 

N (x1 ) N ( x2 ) ... N ( xN )

 

Перестановке двух любых частиц соответствует перестановка двух столбцов определителя; при этом сам определитель меняет знак, со-храняя свою величину.

Но если два столбца определителя окажутся оди- наковыми, то волновая функция обратится в нуль. Т.е. две частицы (два электрона) не могут находиться в одинаковых состояниях (вероят- ность этого равна нулю, т.к. волновая функция равна нулю). Это и есть один из важнейших принципов атомной физики, установленный Па- ули в 1925 г: “В любой физической системе (в частности, в атоме) не может существовать двух электронов в одном и том же состоянии.” Принцип Паули справедлив не только для сис- тем из электронов, но и из любых ферми-час- тиц, в частности для протонов и нейтронов в яд- ре, кварков в протоне и нейтроне и т.д.

Состояние любого электрона в атоме может быть полностью охарактеризо-

вано четверкой квантовых чисел: n, l, m, ms. Поэтому принцип Паули приме- нительно к атому может быть сформу- лирован так: в атоме не может быть двух или более электронов с одинако- вой четверкой квантовых чисел.