бите равна 3,0■1O4 м/с. Вычислите неопределенность* положения Земли. Предполагая, что электрон атома водорода вращается по орбите с радиусом 0,053 нм (0,53■1O-10 м), вычислите неопределенность скорости и сравните ее со скоростью электрона, равной 2,2•1O6 м/с. Сделайте необходимые выводы.

3-12. Воспользовавшись соотношением неопределенности Гейзенберга, выведите формулу для вычисления неопределенности плотности газа.

3-13. Сейчас уже никто не говорит о вращении электрона вокруг ядра и собственной оси. Мы рассматриваем области наибольшей вероятности нахождения электронов на том или ином расстоянии от ядра. Тем не менее понятие спина электрона и спинового квантового числа существуют. Различным знаком спинового квантового числа, как иногда говорят, отвечают различные направления его вращения (по и против часовой стрелки). Придумайте модели электрона или какие-либо аналогии для объяснения природы спинового квантового числа.

3-14. Перечислите доводы в пользу того, что одну орбиталь могут занимать только два электрона.

3-15. Принцип Паули является эмпирическим и до сих пор еще не получил ясного теоретического объяснения. Предложено много его формулировок, например: а) в атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковы; б) одна атомная орбиталь может быть занята не более чем двумя электронами, которые должны иметь противоположные спины; в) волновая функция многоэлектронного атома должна быть антисимметричной по отношению к перестановке координат любых двух электронов; г) любые два электрона в атоме должны различаться значениями по крайней мере одного квантового числа.

Выберите наиболее Вам понятную формулировку. Докажите, что приведенные формулировки идентичны.

3-16. Представьте себе, что принцип Паули не соблюдается. Изменится ли от этого форма Периодической системы элементов?

3-17. Представьте себе мир, где у атомов в одной электронной орбитали может находиться только один электрон. Постройте Периодическую систему элементов в этом мире. Какие элементы должны стать инертными газами, галогенами, пере-

* Согласно принципу неопределенности Гейзенберга произведение неопределенности в скорости Kux (м/с) движущегося вдоль оси х тела с массой т (кг) на неопределенность в положении Ax (м) не может быть меньше чем к/(2лт)

AuxAx > п/(2пт) где h — постоянная Планка 6,626- Ю-34 Дж-с.

28

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач