Автор Тема: Фермионы  (Прочитано 8509 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Бессмертный

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 476
  • Репутация: +0/-0
Фермионы
« : 05 Сентябрь, 2006, 13:58:33 pm »
Считается, что два фермиона не могут находиться в одинаковом состоянии. Это - так называемый принцип Паули. Но он применим лишь к невзаимодействующим частицам. Это самоочевидно, да и упоминается в нормальных учебниках. Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите? Куда девается взаимодействие между электронами?
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Бессмертный »
[size=92]Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением.
Сенека, Луций Анней.[/size]

Оффлайн Dig386

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 468
  • Репутация: +75/-105
(Нет темы)
« Ответ #1 : 05 Сентябрь, 2006, 15:46:56 pm »
Цитировать
Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите?
Это всего лишь приближение, для тяжёлых атомов типа актинидов уже плохо работает, а в ряде химических соединений оно уже не работает, например
1) вода, фтористый водород, аммиак, метан - sp3 гибридизация в атомах O, F, N, C, что влияет на их свойства
2) актиниды - энергетические уровни очень близко проходят друг под другом, и в результате имеем торий под гафнием, а уран - под вольфрамом (в старой таблице Менделеева).
3) комплексные соединения d-элементов - тоже происходит гибридизация орбиталей
4) бороводороды
5) углеводороды и их производные

Строго говоря, атомы в молекулах - это тоже приближение!
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Dig386 »

Оффлайн KWAKS

  • Почётный Афтар
  • *******
  • Сообщений: 9 592
  • Репутация: +1/-1
Re: Фермионы
« Ответ #2 : 06 Сентябрь, 2006, 04:32:42 am »
Цитата: "Бессмертный"
Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите? Куда девается взаимодействие между электронами?
Цитата: "Dig386"
Это всего лишь приближение, для тяжёлых атомов типа актинидов уже плохо работает, а в ряде химических соединений оно уже не работает,Строго говоря, атомы в молекулах - это тоже приближение!
Согласен.На каждом новом структурном уровне структурные единицы прежнего уровня уже не являются целостными объектами,какими они были в свободном состоянии.

Цитата: "Dig386"
например
1) вода, фтористый водород, аммиак, метан - sp3 гибридизация в атомах O, F, N, C, что влияет на их свойства
2) актиниды - энергетические уровни очень близко проходят друг под другом, и в результате имеем торий под гафнием, а уран - под вольфрамом (в старой таблице Менделеева).
Чтобы узнать что под чем "стоит" в действительности,
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев :
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.

тогда в естественном виде Вам представятся свойства :
Цитировать
3) комплексные соединения d-элементов - тоже происходит гибридизация орбиталей
4) бороводороды
5) углеводороды и их производные
и т.д.
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от KWAKS »
Заранее благодарен = [ KWAKS ]
______________________________
КWА-ффэсор
тИнно-болотнУтого Ничего Не ИследУюшшего И-а.

Оффлайн notfirstnotlast

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 160
  • Репутация: +0/-0
(Нет темы)
« Ответ #3 : 06 Сентябрь, 2006, 19:07:31 pm »
Вопрос от необразованного:
Кто такие фермионы?
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от notfirstnotlast »

Оффлайн Dig386

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 468
  • Репутация: +75/-105
(Нет темы)
« Ответ #4 : 06 Сентябрь, 2006, 20:02:11 pm »
Фермионы - это частицы с полуцелым спином (например, электрон). Бозоны - частицы с целым спином (например, альфа-частица).

Цитировать
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.
Ничего подобного - 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32(?) - вот они эффекты взаимного влияния.

Цитировать
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев
Оригинал очень отличается от современного - там нету семейства лантанидов и тем более актинидов (церий попал в одну группу с титаном, а уран после исправления атомного веса - под вольфрамом), таллий попал в щелочные металлы, нет инертных газов. В последующих версиях Менделеев использовал уже "короткий" вариант таблицы: ибо не зря хлор и марганец, хром и сера попали в одну группу (пусть и в разные подгруппы) - есть определённое сходство.

Цитировать
тогда в естественном виде Вам представятся свойства :

Не совсем так - на уровне молекул возникает ряд принципиально новых вещей по сравнению с атомами, например, тетраэдр CH4 (а ведь орбитали у атома C совсем не по тетраэдру расположены).
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Dig386 »

Оффлайн Бессмертный

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 476
  • Репутация: +0/-0
(Нет темы)
« Ответ #5 : 07 Сентябрь, 2006, 06:08:50 am »
Цитата: "Dig386"
Фермионы - это частицы с полуцелым спином (например, электрон). Бозоны - частицы с целым спином (например, альфа-частица).
Вот тут мы и видим фокус. Все альфа-частицы могут находиться в одном состоянии одновременно. В чём можно убедиться на примере сверхтекучего гелия. Но что это может означать, как не то, что половина всех протонов(фермионы) находится также в одинаковом состоянии, и вторая половина - в таком же, но с противоположным спином? То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Бессмертный »
[size=92]Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением.
Сенека, Луций Анней.[/size]

Оффлайн Dig386

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 468
  • Репутация: +75/-105
(Нет темы)
« Ответ #6 : 07 Сентябрь, 2006, 13:00:13 pm »
Цитировать
Но что это может означать, как не то, что половина всех протонов(фермионы) находится также в одинаковом состоянии, и вторая половина - в таком же, но с противоположным спином? То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
Вот они и находятся внутри ядра на разных энергетических уровнях, а ядро в целом - бозон. Например, в квантовой химии ядро рассматривается почти исключительно как элементарная частица.
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Dig386 »

Оффлайн Бессмертный

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 476
  • Репутация: +0/-0
(Нет темы)
« Ответ #7 : 07 Сентябрь, 2006, 13:10:51 pm »
Какова неопределённость координаты у атома в сверхтекучем гелии? Не равна она размеру сосуда?
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Бессмертный »
[size=92]Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением.
Сенека, Луций Анней.[/size]

Оффлайн KWAKS

  • Почётный Афтар
  • *******
  • Сообщений: 9 592
  • Репутация: +1/-1
(Нет темы)
« Ответ #8 : 07 Сентябрь, 2006, 16:46:17 pm »
Цитата: "Dig386"
Цитировать
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.
Ничего подобного - 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32(?) - вот они эффекты взаимного влияния. .
Продолжайте в том же духе -
распишите кол-во элементов по строкам о конца таблицы.

Цитата: "Dig386"
Цитировать
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев
В последующих версиях Менделеев использовал уже "короткий" вариант таблицы: ибо не зря хлор и марганец, хром и сера попали в одну группу (пусть и в разные подгруппы) - есть определённое сходство..
но "определённое сходство" - не является определяющим ...
от металла до газа - как до луны пешком ...

А в развёрнутой версии - зависимость свойств от места "налицо".

Цитата: "Dig386"
Цитировать
тогда в естественном виде Вам представятся свойства :
Не совсем так - на уровне молекул возникает ряд принципиально новых вещей по сравнению с атомами, например, тетраэдр CH4 (а ведь орбитали у атома C совсем не по тетраэдру расположены).
К Вашему сведению :
мы рассматриваем таблицу хим.эем. Менделеева -
а не таблицу на уровне молекул .....
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от KWAKS »
Заранее благодарен = [ KWAKS ]
______________________________
КWА-ффэсор
тИнно-болотнУтого Ничего Не ИследУюшшего И-а.

Оффлайн Dig386

  • Афтар жжот
  • ****
  • Сообщений: 2 468
  • Репутация: +75/-105
(Нет темы)
« Ответ #9 : 08 Сентябрь, 2006, 17:48:18 pm »
Цитировать
но "определённое сходство" - не является определяющим ...
Именно поэтому их и поместили в разные ПОДгруппы, но при этом в одну группу. И длинный, и короткий вариант были разработаны Менделеевым, и можно пользоваться любым из них, кому как удобнее.

Цитировать
от металла до газа - как до луны пешком ...
Если про водород и литий, то это была инициатива Менделеева, сейчас водород часто помещают к галогенам. Если же о хлоре и марганце... и у хлора, и у марганца высшая степень окисления - +7, есть очень схожие оксиды Cl2O7 и Mn2O7 (взрывоопасные жидкости, сильные окислители, дают кислоты с водой), и есть соли KMnO4 и KClO4, похожие как по растворимости, так и по окисляющей способности (хотя перманганат и посильнее).

То же с серой и хромом - высшая степень окисления +6, есть SO3 и CrO3 (оба - окислители), соли типа M2XO4 и M2X2O7.

А если заглянуть в третью группу - так тут вообще значительно больше сходства между подгруппами, например между индием и лантаном много общего.

Цитировать
Продолжайте в том же духе -
распишите кол-во элементов по строкам о конца таблицы.
Я же и написал, сколько элементов в каждом периоде (и из этого видно взаимное влияние электронов), или Вы что-то другое имеете в виду?

Цитировать
мы рассматриваем таблицу хим.эем. Менделеева -
а не таблицу на уровне молекул .....
При её составлении учитывалось как поведение элементов в свободном состоянии, так и их соединений.
« Последнее редактирование: 01 Январь, 1970, 00:00:00 am от Dig386 »