8. Багатоелектронних атомів. Принцип Паулі

У багатоелектронних атомів, заряд якого дорівнює Ze, електрони будуть займати різні «орбіти» (оболонки). При русі навколо ядра Z-електрони розташовуються відповідно до квантово-механічним законом, який називається принципом Паулі ( 1925 р .). Він формулюється так:

► 1. У будь-якому атомі не може бути двох однакових електронів, обумовлених набором чотирьох квантових чисел: головного n, орбітального /, магнітного m і магнітного спінового m s.

► 2. У станах з певним значенням можуть перебувати в атомі не більше 2n 2 електронів.

Значить, на першій оболонці («орбіті») можуть бути лише 2 електрони, на другий - 8, на третій - 18 і т. д.

Таким чином, сукупність електронів в багатоелектронних атомів, що мають одне і те ж головне квантове число n, називають електронною оболонкою. У кожній з оболонок електрони розташовуються по подоболочкам, які відповідають певному значенню /. Так як орбітальне квантове число l приймає значення від 0 до (п - 1), число подоболочек одно порядковому номеру оболонки п. Кількість електронів у подоболочке визначається магнітним квантовим числом m l і магнітним спінові числом m s.

Принцип Паулі зіграв видатну роль в розвитку сучасної фізики. Так, наприклад, вдалося теоретично обгрунтувати періодичну систему елементів Менделєєва. Без принципу Паулі неможливо було б створити квантові статистики та сучасну теорію твердих тіл.