Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: LaCi » 2014.03.19. 18:12

Az atomot alkotó elektronok nem létezhetnek ugyanabban az állapotban. (De miért?)
LaCi
 
Hozzászólások: 10
Csatlakozott: 2014.03.14. 14:53
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time
Név: Nagy László

Re: Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: Banzai » 2014.03.19. 19:03

LaCi írta:Az atomot alkotó elektronok nem létezhetnek ugyanabban az állapotban. (De miért?)

Mert Pauli bácsi így akarta... :)

Na de komolyra fordítva:
"A Pauli-elvet Pauli eredetileg tapasztalati elvként fogalmazta meg. Pauli 1924-ben találta fel, hogy megmagyarázza a kísérleti erdményeket a Zeeman-effektusban az atomok spektroszkópiájában, a ferromágnesességet és azt, hogy hogyan szabályozza az atomok elektronszerkezete a periódusos rendszert. Mindezt azelőtt, hogy Werner Heisenberg és Erwin Schrödinger megfogalmazta volna a modern kvantummechanikát. De ez nem jelenti azt, hogy az elv bármilyen értelemben közelítő jellegű vagy megbízhatatlan lenne, ez a fizika egyik legjobban ellenőrzött és elfogadott eredménye.
A kizárási elv származtatható abból a feltételből, hogy a részecskék antiszimmetrikus kvantumáálapotban vannak. A spin-statisztika tétel szerint az egész spinű azonos részecskék hullámfüggvénye szimmetrikus, a félegész spinűeké antiszimmetrikus."
banz.
Avatar
Banzai
 
Hozzászólások: 1272
Csatlakozott: 2014.03.14. 19:22
Has thanked: 156 times
Been thanked: 115 times
Név: T

Re: Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: G.Á » 2018.09.30. 20:53

Sajnos a Pauli-elv témakörének az én ismereteim szerint nincsen egyszerűen értelmezhető, vagy szemléletes magyarázata.

Sok egyszerűsítő leírásban, például a Lennard-Jones potenciálban is, a fermionok antiszimmetriáját potenciál formájában fogalmazzák meg.
Ennek a megközelítésnek a megértése talán a kételekromos hidrogén-molekulák perturbatív kezelésével lehetséges.
Ilyenkor szoktak bizonyos tagokat az ú.n. kicserélődési kölcsönhatáshoz rendelni.
https://en.wikipedia.org/wiki/Exchange_interaction

A "kicserélődési erő/potenciál" annak a (kissé atipikus) esete, amikor egy fundamentálisan hibás koncepciót is gyakran használnak, természetesen a kísérleti adatokhoz illesztés után.
Bővebb magyarázat olvasható pl itt: https://scholarworks.umass.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1038&context=physics_faculty_pubs

A helyzet még bonyolultabbá válik összetett részecskék esetén.
Érdekes olvasnivaló: https://physics.stackexchange.com/questions/45644/can-bosons-that-are-composed-of-several-fermions-occupy-the-same-state
Illetve: https://arxiv.org/pdf/hep-ph/9306225.pdf (a harmadik szerző kitalált személy)

Akit végképp érdekel a kérdés alapos tárgyalása, annak javaslom Ilya G. Kaplan: The Pauli exclusion principle című könyvét.
G.Á
 
Hozzászólások: 1103
Csatlakozott: 2016.12.25. 15:27
Has thanked: 57 times
Been thanked: 294 times

Re: Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: Creedence » 2019.07.16. 16:47

Esetleg valami olyasmi, hogy ami koordináta-reprezentációban egy Gauss-os állapot, annak a Fourier transzformálja egy Gaussos impulzusállapot; a szórásnégyzeteik szorzata pedig nagyobb egy bizonyos számnál a Fourier analízis miatt? Vagy valahogy így. ;)
Creedence
 
Hozzászólások: 4
Csatlakozott: 2019.07.16. 16:28
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time
Név: Creedence

Re: Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: G.Á » 2019.07.16. 19:17

Amit mondasz, az szemléletes magyarázata lehet koordináta-impulzus bizonytalansági relációnak, viszont semmi köze nincsen a Pauli-elvhez.
A Pauli-elvet legegyszerűbb tapasztalati tények modelljének és absztrakciójának tekinteni, bár bonyolult módon levezethető az axiomatikus kvantumtérelméletben.
G.Á
 
Hozzászólások: 1103
Csatlakozott: 2016.12.25. 15:27
Has thanked: 57 times
Been thanked: 294 times

Re: Az atomot alkotó elektronok... (De miért?)

HozzászólásSzerző: Creedence » 2019.07.17. 13:04

G.Á írta:Amit mondasz, az szemléletes magyarázata lehet koordináta-impulzus bizonytalansági relációnak, viszont semmi köze nincsen a Pauli-elvhez.


Igazad van, ezt elnéztem.

Egyébként még itt is egész jól írnak a témáról: https://en.wikipedia.org/wiki/Identical_particles
Emlékeim szerint annyi az egész, hogy a hullámfüggvény fázisszorzót szed fel két azonos részecske felcserélésénél. Ez pedig három vagy több dimenzióban csak [math], vagy [math] lehet. Ebből kijön a Fermi és a Bose statisztika (azaz a részecskék kollektív viselkedése). A Fermi statisztika pedig a Pauli elvet tartalmazza.
Creedence
 
Hozzászólások: 4
Csatlakozott: 2019.07.16. 16:28
Has thanked: 0 time
Been thanked: 0 time
Név: Creedence


Vissza: De miért?

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 1 vendég