(näide) Osakesi eristatakse spinni alusel. Bosonid: Null või täisarvulise spinnkvantarvuga osakesed. Nt: footon, gluuon, W ja Zboson Fermion: Poolearvulise spinnkvantarvuga osakesed. Nt: elektron, prooton neutron. 2) Pauli keeluprintsiip Pauli keeluprintsiip: Aatomis ei saa olla mitu elektroni, mille olek on määratud 4 kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga. Fermionid järgivad Pauli keeluprintsiipi. Bosonid ei allu Pauli keeluprintiibile 3) Hadronid ja leptonid. Mis on jaotuse aluseks, millised on vastavate liikide näited. Osakeste jaotus neile mõjuvate jõudude alusel Hadronid: Osakesed, millele mõjub tugev vastastikmõju. Nt: prooton, neutron, piion (pi meson) Leptonid: Osakesed, millele ei mõju tugev vastastikmõju. Nt: elektron, neutriino 4) Osake ja antiosake.
Tõrjutusprintsiibile alluvad fermionid ning neid kirjeldab Fermi- Diraci statistika. Täisarvulise spinniga osakesed ehk bosonid tõrjutusprintsiibile ei allu ja neid kirjeldab Bose-Einsteini statistika. 5 Pauli keeluprintsiibi tuletamine Pauli printsiip on tuletatav relativistlikust kvantväljateooriast. Mitterelativistlikus kvantmehaanikas osakeste spinni ja statistika vahel seos puudub, mistõttu Pauli keeluprintsiipi seal tõestada ei saa. 6 Kokkuvõte Kokkuvõtteks ja lühidalt öeldes on kvantarv täisarv. Kvantarve on kokku neli n, l, ml ja s. Neid on vaja elektroni kvantseisundi määramisel. Pauli keeluprintsiibi kokkuvõttev sõnastus aga ,et kaks samas aatomis olevat elektroni ei saa olla ühesuguses kvantolekus. Omavahel on seotud Pauli keeluprintsiip ja kvantarvud, kui
Elektronide laineomadusi kinnitab interferentsi ja difraktsiooni tekkimine. Seega aatomi energiatasemete hüppelisus on tingitud elektroni laineomadustest ja osakesed (mikromaailm) ei allu klassikalise mehaanika seadustele. Heisenbergi määramatuse printsiipe – mikroosakese laineomaduste tõttu kehtivad Heisenbergi täpsuspiirangud. Info hankimisega mõnest mikroosakest iseloomustavast suurusest kaasneb paratamatult seda täiendavaid suurusi iseloomustava info kadu. Pauli keeluprintsiipi – ühes aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega elektroni. miks valgust nimetatakse dualistlikuks, dualismiprintsiip - Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused. aatomi ehituse mudeleid (kirjeldust, nende plusse ja miinuseid): Daltoni (piljardi kuul) +lihtne –ei anna piisavalt infot aine kohta, Thomsoni (rosinakukkel)+lihtne, mõõtmed –
Spinnkvantarv- võib omada kahte väärtust + 0,5 ja 0,5 27. Mis määravad iga elektroni seisundi aatomis? - Neli kvantarvu: peakvantarv n, orbitaalkvantarv l, magnetkvantarv ml ja spinnkvantarv s 28. Mis tuleneb kindlasse ruumi sulustatud mikroosakese lainepikkusest tema kiiruse energia ja impulsi kohta? - Kvantarv n 29. Mis määrab lõplikult laineliste omadustega elektroni kohta aatomis? - Leiulaine 30. Selgita tõrjutus- ehk Pauli keeluprintsiipi - Ühes ja samas aatomis ei saa olla kaht elektroni, mille kõik 4 kvantarvu langeksid kokku. 31. Milline peaks elektronide asend aatomis olema lähtudes energia miinimumi- ja keeluprintsiibist? - Elektronid peavad olema kihiliselt aatomis 32. Mitu elektroni mahub igasse kihti? - Maksimaalselt 2n2 elektroni 33. Millest lähtudes saab seletada aatomis elektronide paigutumist kihtidesse? - Elektronid lisanduvad elektronkattesse nii, et nende energia oleks minimaalne ja
..;n-1 Magnetkvantarv on seletatud selles mõttes, et elektron võib liikuda seal nii üht kui teist pidi. Me= 0;+/-1;...+/-l Spinnkvantarv , kui elektroni pöörlemismomendi iseloomustaja S=+/- ½ 53.55)Mis määravad iga elektroni seisundi aatomis? Elektroni koha aatomis määrab ära aatomis, lõplikult 4 kvantarvu(arvud küs. Nr.52) 54)Mis tuleneb kindlasse ruumi sulustatud mikroosakese lainepikkusest tema kiiruse, energia ja impulsi kohta? 56)Selgita tõrjutus- ehk Pauli keeluprintsiipi. Antud süsteemis ei saa olla 2 täpselt ühesugust elementaarosakest. 57)Milline peaks elektronide asend aatomis olema lähtudes energia miinimumi- ja keeluprintsiibist? Energia miinimumi ja keeluprintsiibist lähtudes asetuvad elektronid aatomi tuuma ümber kihtidena. 58)Mitu elektroni mahub igasse kihti? 2n2 59)Millest lähtudes saab seletada aatomis elektronide paigutumist kihtidesse? Saab seletada 1)omadusega võtta kõige väiksem energia olek 2) pauli-keeluprintsiibist lähtudes.