2-§. TO’LQIN-ZARRA DUALIZMI. LUI-DE-BROYL GIPOTEZASI. KVANT
MEXANIKASI HAQIDA TUSHUNCHA
1924-yilda fransuz fizigi L.V.de-Broyl yorug’lik kabi barcha
mikrozarralar korpuskulyar xususiyatga ega bo’lishi bilan birgalikda, to’lqin
xususiyatga ham ega bo’ladi, degan farazni ilgari surgan. Uning g’oyasiga
ko’ra, yorug’lik tezligidan ancha kichik bo’lgan tezliklar bilan
harakatlanadigan zarrachalar to’lqin uzunligi
h
mE
кин
2
(2.1)
bilan aniqlanadi, agar zarra yorug’lik tezligiga yaqin tezlik bilan harakatlansa,
uning to’lqin uzunligi
hс
Т m с
E
кин
(
)
2
0
2
(2.2)
bilan aniqlanadi.
Mikrozarralar dunyosining o’ziga xos xususiyatlaridan biri – diskret
energetik sathlarning mavjudligidir. Buni faqat kvant mexanikasi tushuntirib
bera oladi. Demak, mikrozarralar dunyosini va ularning harakatlarini faqatgina
kvant fizikasi asosida tushuntirish mumkin ekan. Kvant mexanikasi esa kvant
fizikasining matematik apparatidiar.
Diskret holatlarning mavjudligini kvant mexanikasining asosiy
tenglamasi – SHredinger tenglamasini yechib hosil qilish mumkin. SHredinger
tenglamasining yechimi bo’lgan
(psi) - to’lqin funksiya yordamida
mikrozarralarning harakati haqida ma’lumotlarni olish mumkin. U
mikrodunyodagi zarralarning holat funksiyasi hisoblanib, zarralarning kvant
holatlari bo’yicha taqsimotini aks ettiradi.
3-§. ELETRON SPINI. ATOM SISTEMASINI XARAKTERLOVCHI KVANT
SONLARI. PAULI PRINSIPI
YAdro atrofida orbita bo’ylab aylanayotgan elektron impuls momentiga
ega bo’lib, u orbital moment (
l
) deb yuritiladi. Uning modulini
l
l l
(
)
1
(3.1)
orqali topiladi. Buerdagi l kattalik orbital kvant soni bo’lib, u
l
n
0 1 2
1
, , ,...
( n
– bosh kvant soni ) qiymatlarni qabul qiladi.
Elektron orbital momentini Z o’qidagi proeksiyasi uchun
l
m
Z
(3.2)
o’rinli bo’ladi. Bu yerdagi m magnit kvant soni deb atalib, u
m
l
0 1 2
; ; ;...;
qiymatlarni qabul qiladi.
Energetik sathlarning ajralishini tushuntirish uchun 1925-yilda Gaudsmit
va Ulenbeklar elektronlar xususiy orbital moment ( spin – s )ga ega bo’lishi
to’g’risidagi farazni ilgari surdilar. Keyinchalik tajribalar elektronning spini
mavjudligini isbotladi. Spin
s
s s
(
)
1
(3.3)
asosida aniqlanadi, bunda s – cpin kvant soni bo’lib, elektron uchun
1 2
ga
teng.
Kvant mexanikasining qonunlaridan yana biri Pauli prinsipi hisoblanadi.
Bu prinsip quyidagicha ta’riflanadi: Atomda yoki biron-bir kvant sistemada
to’rtta n, l, m ,s kvant sonlariga ega bo’lgan ikkita elektron bitta kvant holatida
bo’lishi mumkin emas. Mendeleev davriy sistemasining to’ldirilishida Pauli
prinsipi asosiy rol o’ynaydi.
|
