Паули принципі. Атомдардың электрондық қабаттары мен қабықт

Сутегі атомындағы электронның күйін дәл сипаттау
үшін бұрыннан белгілі n, l , ml үш кванттық санға спиндік ms кванттық санды қосу керек болады.Кванттық сандардың осындай жиыны сутегі атомындағы электронның күйін мейлінше толық сипаттайды; бұлар кванттық
сандардың толық жиыны деп аталады.Көп электронды атомдарды қарастырғанда, нөлінші жуықтауда,
әрбір электрон ядро және қалған электрондар біріктіріп тудыратын
орталық өрісте қозғалады деп санауға болады.
Сонымен, атомдағы электрон күйі төрт кванттық санмен
сипатталады:
бас кванттық сан n=1, 2, ...;
орбиталық кванттық сан l =0, 1, 2 ..,n-1;
магниттік кванттық сан ml=0, ±1, ±2,.., ±l;
спиндік кванттық сан ms=+1/2, -1/2.
Көп электронды атомдарда электрон күйінің энергиясы n және l
кванттық сандарына тәуелді (l бойынша азғындалу жойылған), ал ml
және ms – кванттық сандарына тәуелділігі әлсіз болады.
1925 ж. В.Паули бірден артық электрондары бар атомдардың
электрондық конфигурациялары бағынатын іргелі заң ашты. Паули
принципі : атомда бір кванттық күйде екіэлектронның болуы мүмкін емес.
Электрондық күйлердің саны және бұлардың шартты белгі-
ленуі. Атом физикасының даму барысында жеке электрондық күй-
лердің әр түрлі топтары үшін белгілеулер жүйесі енгізілген. Осы
белгілеулерге тоқталайық.n бас кванттық санның мәні бірдей болатын күйлер тобы латынныңбас әріптерімен белгіленеді: K, L, M, N,... Осы топтардың әрқайсысы қабат деп аталады. Анықтама бойынша K-қабатта бас кванттық саны1-ге тең (n=1`) барлық күйлер біріккен, L-қабатта-n=2 барлық күйлер,
M-қабатта-n=3 барлық күйлер бірігеді, т.т.Бас кванттық саны n қабаттағы күйлердің N(n) санын табайық. Бұл қабатта l орбиталық кванттық саны әр түрлі n күй болады: l =0, 1,
2,..., n-1. n және l мәндері бірдей күйлердің ml магниттік кванттық
сан мәндерімен әр түрлі болады. Ал ml=2 l +1 мән қабылдайды. Бұдан
басқа n, l, ml мәндері тұрақты болғанда ms спиндік кванттық сан екі
мән қабылдайды