Nguyên lý loại trừ Pauli

Buzz

Nội dung bài viết

Ví dụ về nguyên lý loại trừ Pauli

Sử dụng lịch sử

Xem thêm

Đọc tóm tắt

- Phần của loạt bài Cơ học lượng tử.
- Giới thiệu Phương trình Schrödinger.
- Từ vựng và lịch sử cơ học lượng tử.
- Nền tảng cơ học cổ điển và thuyết lượng tử cũ.
- Các khái niệm cơ bản như sự cố kết, sự tách sóng, bù bậc năng lượng.
- Hiệu ứng và thí nghiệm lượng tử.
- Nguyên lý loại trừ Pauli và ví dụ về electron trong nguyên tử.
- Sử dụng lịch sử của nguyên tắc loại trừ Pauli.
- Đề xuất và hoàn thiện của nguyên tắc bởi Wolfgang Ernst Pauli vào năm 1925 và 1940.
- Giải Nobel vật lý cho Pauli vào năm 1945.

Cơ học lượng tử
Phần của loạt bài
Phương trình Schrödinger
Giới thiệu Từ vựng Lịch sử
Nền tảng[hiện] Cơ học cổ điển Thuyết lượng tử cũ Ký hiệu bra-ket Toán tử Hamilton Giao thoa
Nội dung cơ bản[hiện] Sự cố kết Sự tách sóng Bù Bậc năng lượng Rối Toán tử Hamilton Bất định Trạng thái cơ bản Giao thoa Đo lường Không định hướng Quan sát được Toán tử Lượng tử Thăng giáng lượng tử Bọt lượng tử Sự bay lên lượng tử Số lượng tử Tiếng ồn lượng tử Địa hạt lượng tử Trạng thái lượng tử Hệ thống lượng tử Viễn tải lượng tử Qubit Spin Chồng chập Đối xứng Phá vỡ tính đối xứng Trạng thái chân không Sự truyền sóng Hàm sóng Suy sụp hàm sóng Lưỡng tính sóng-hạt Sóng vật chất
Hiệu ứng[hiện] Hiệu ứng Zeeman Hiệu ứng Stark Hiệu ứng Aharonov–Bohm Sự lượng tử hóa Landau Hiệu ứng Hall lượng tử Hiệu ứng Zeno lượng tử Xuyên hầm lượng tử Hiệu ứng quang điện Hiệu ứng Casimir
Thí nghiệm[hiện] Afshar Bất đẳng thức Bell Davisson–Germer Khe Young Elitzur–Vaidman Franck–Hertz Bất đẳng thức Leggett–Garg Mach–Zehnder Popper Sự xóa bỏ lượng tử (delayed-choice) Con mèo của Schrödinger Tính tự diệt và bất diệt của lượng tử Stern–Gerlach Lựa chọn bị trì hoãn Wheeler Bạn của Wigner
Hàm số[hiện] Phát biểu toán học Bức tranh Heisenberg Tương tác Ma trận Pha không gian Schrödinger Sum-over-histories (path-integral) Định lí Hellmann–Feynman
Phương trình[hiện] Dirac Klein–Gordon Pauli Rydberg Schrödinger
Sự diễn giải[hiện] Tổng quan Lịch sử nhất quán Copenhagen de Broglie–Bohm Ensemble Hidden-variable Nhiều thế giới Vật chất sụp đổ Bayesian Logic lượng tử Sự quan hệ Ngẫu nhiên Cân tương đối Transactional
Chủ đề chuyên sâu[hiện] Quantum annealing Lượng tử hỗn loạn Máy tính lượng tử Ma trận mật độ Lý thuyết trường lượng tử Fractional quantum mechanics Hấp dẫn lượng tử Khoa học thông tin lượng tử Học tập máy lượng tử Thuyết xáo trộn (Cơ học lượng tử) Cơ học lượng tử tương đối tính Lý thuyết tán xạ Spontaneous parametric down-conversion Cơ học lượng tử thống kê
Nhà khoa học[hiện] Aharonov Bell Blackett Bloch Bohm Bohr Born Bose de Broglie Candlin Compton Dirac Davisson Debye Ehrenfest Einstein Everett Fock Fermi Feynman Glauber Gutzwiller Heisenberg Hilbert Jordan Kramers Pauli Lamb Landau Laue Moseley Millikan Onnes Planck Rabi Raman Rydberg Schrödinger Sommerfeld von Neumann Weyl Wien Wigner Zeeman Zeilinger

Nguyên lý loại trừ (hay còn gọi là nguyên lý loại trừ Pauli, theo tên của nhà vật lý Wolfgang Pauli) cho biết rằng

Không thể có hai fermion cùng ở trong cùng một trạng thái lượng tử.

Các hạt có spin nguyên (boson) không rơi vào phạm vi của nguyên lý này vì chúng có thể cùng tồn tại trong cùng một trạng thái lượng tử và tuân theo Thống kê Bose–Einstein

Ví dụ về nguyên lý loại trừ Pauli

Một minh chứng quan trọng của nguyên lý này giải thích sự sắp xếp cấu trúc electron trong nguyên tử, trong lĩnh vực hóa học. Electron là một loại fermion và trạng thái lượng tử của chúng trong nguyên tử được biểu diễn bằng nguyên tắc sau: 'không thể có hai electron cùng tồn tại trong một nguyên tử cùng các trạng thái lượng tử'.

Sử dụng lịch sử

Nguyên tắc này được nhà vật lý Wolfgang Ernst Pauli đề xuất lần đầu vào năm 1925 đối với electron và được hoàn thiện vào năm 1940 với tất cả các fermion nói chung. Pauli đã được trao giải Nobel vật lý vào năm 1945 nhờ phát hiện này.

Theovi.wikipedia.org

Copy link

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Nguyên lý loại trừ Pauli có ý nghĩa gì trong vật lý lượng tử?

Nguyên lý loại trừ Pauli khẳng định rằng không thể có hai fermion ở cùng một trạng thái lượng tử. Điều này ảnh hưởng đến cấu trúc electron trong nguyên tử, giải thích cách mà các electron sắp xếp xung quanh hạt nhân.

Ai là người đầu tiên đề xuất nguyên lý loại trừ Pauli trong lịch sử vật lý?

Nguyên lý loại trừ Pauli được đề xuất lần đầu tiên bởi nhà vật lý Wolfgang Pauli vào năm 1925 và được hoàn thiện vào năm 1940, tạo nên một bước ngoặt quan trọng trong lý thuyết lượng tử.

Nguyên lý loại trừ Pauli ảnh hưởng như thế nào đến electron trong nguyên tử?

Nguyên lý loại trừ Pauli quy định rằng không thể có hai electron cùng tồn tại trong cùng một trạng thái lượng tử trong nguyên tử, dẫn đến sự sắp xếp ổn định và cấu trúc electron đa dạng.

Các fermion và boson có khác nhau về nguyên lý loại trừ không?

Có, fermion tuân theo nguyên lý loại trừ Pauli, trong khi boson không bị giới hạn bởi nguyên lý này, cho phép chúng cùng tồn tại trong cùng một trạng thái lượng tử.

Wolfgang Pauli đã nhận giải thưởng nào cho công trình nghiên cứu của mình?

Wolfgang Pauli đã được trao giải Nobel Vật lý vào năm 1945 nhờ vào phát hiện và phát triển nguyên lý loại trừ, đóng góp to lớn cho sự hiểu biết về hạt và cấu trúc nguyên tử.