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034.泡利不相容原理!(2/2)

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个研二的学生,知识结构还不够完整,知识层面也不够丰富,所以听不懂卢格安的提示也正常。

对此,卢格安耐心地给他解释。

“我们可以假设,将电子层分成几个电子亚层,按照角量子数,每个电子亚层最多可容纳2个电子,这点你明白吧?”

泡利点点头。

虽然已经超出研究生的学术范围,但这毕竟是泡利,一个注定站在物理学顶端的天才。

“那我们继续,为什么会出现这种现象?为什么在闭合壳层里,每个电子亚层都拥有2个电子?”

此时的卢格安俨然化身成一名物理老师,循循善诱地问道。

泡利低头思忖半晌,最终沮丧地摇摇头。

“因为每一个电子都只能占据一个量子态;电子的角量子数与自秉角量子数共同贡献成总角量子数;电子的磁量子数与自秉磁量子数共同贡献成总磁量子数。”

卢格安语速不快,有条不紊地讲述着。

泡利的表情也由疑惑变成恍然,但紧接着却又再次皱起眉头。

“可是如果按照你这个理论,双重值无法用已知的三个量子数描述。”

“一针见血,很敏锐地洞察力,泡利!”

卢格安对泡利竖起一个大拇指,表示对他的赞赏,紧接着说道:“对此,我认为需要引入第四个量子数。

也就是说原子中电子的状态应该由主量子数n、角量子数l、磁量子数s四个量子数来描述……”

话刚说到这,一直沉默的玻尔突然长叹了口气,接上卢格安说了一半的话头。

“不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子。”

卢格安诧异地看了眼突然插话的玻尔,接着点点头。

“是的,而且这两个电子的自旋方向必须相反。我把这种原子现象,称为不相容原理。”

没错,卢格安刚才所阐述的,就是后世大名鼎鼎的泡利不相容原理。

这个本应在1925年由泡利提出的理论,被卢格安提前6年诞生出来。

当然,泡利不相容原理的具体推导,是一项极为严谨,极为复杂的过程,远远不是一言两语能够说清楚的。

但是不相容原理的基本思路及精髓已经被卢格安说了出来,接下来只要动笔验证一下就能证实。

当然,在场的众人都是物理学天才,即使还没有动笔验证,心里也隐隐感觉到:卢格安说的是正确的!

这就是顶尖学者的物理直感。

众人沉默了许久,在心中不断寻找着卢格安言语中的逻辑漏洞。

但是很遗憾,无论在哪个角度,不相容理论都是完美的。

这也是当然。

在前世,泡利在提出不相容原理提出,经过了将近百年的验证,已经被列为不容置疑的经典。

最终,在众人一番长考后,普朗克面瘫似的脸,罕见地露出一个笑容。

“不相容原理吗?天才般的想法。”

“后生可畏啊……”冯·劳厄长叹一口气,仿佛一瞬间苍老了许多,转头对索墨菲尔德苦笑一下:“教授,你是从哪里找到的这个怪物?”

“看来我是时候想想退休之后该干嘛了。”爱因斯坦哈哈一笑,带头为卢格安鼓起掌来。

一是为一项伟大理论的诞生而庆祝,也是为了一个即将在物理学领域崭露头角的新星而高兴。

在众人的赞扬和掌声中,索墨菲尔德也露出一个微笑,对卢格安点点头。

“做得不错,海因里希。”

“不,教授,我只是站在了巨人的肩膀上。”卢格安微微欠身,自谦道。

当然,他这里指的巨人,是指包括在玻尔,海森堡,泡利,德布罗意,薛定谔等“未来的巨人”。

卢格安身后,夏洛特坐在沙发上,具有荣焉一般地挺起胸,仿佛一个替丈夫骄傲的妻子一般。

眼神迷离的少女看着处于掌声与赞扬中心的卢格安,眼神闪出一抹别样的光芒!

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状态提示:034.泡利不相容原理!
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