泡利不相容原理是如何产生抗坍塌的压力的?

时间:2021-11-24 08:50:58   作者:
在我看来它不是力。对于原子中的电子,Schrödinger方程量化了作用(方程中的h),这意味着它只能在离散的步骤中变化,而不是连续的。因此,只有某些波函数,即那些稳定的波函数,允许能量稳定。不相容原理简单地说,这种静止状态只能容纳两个电子。

这就留下了一个问题,为什么这些状态是静止的?我的回答,根据我的引导波解释如下。波通常被表示为一个复函数,但从欧拉的角度来看,它在波腹处变得真实,我认为这具有物理意义。如果波腹不随着周期的展开而移动,那么波的能量是恒定的,因此电子的净加速度为零。如果它经历了零净加速度,根据麦克斯韦方程,就不需要辐射电磁辐射。这里重要的方面是动作的离散性。严格地说,麦克斯韦方程组是连续的,但在量子力学中,它们只适用于这样的情况:变化不是连续的,而是涉及离散的作用量子,任何小于h的东西都不能影响系统。

电子对的原因是一个周期需要一个波峰和一个波谷,它们必须被一个节面分开,但如果你看氢的基态,就没有这样的节面。为了解决这个问题,我们需要两个循环。因此,我们可以把两个电子放入一个状态,一个给出波峰,另一个给出波谷,每个周期,只要它们的相位差π。玻色子不受影响,因为它的自旋为1,所以每个周期都有波峰和波谷,它们可以有任意数量。

电子成对自旋的原因是上述适用于电场,但有一个类似的约束磁场,这里自旋表现为提供一个波峰或波谷取决于方向。最后,正如你们将看到的,这阻止了电子有三个状态,但不是四个,前提是它们可以在不经过三个的情况下被提供。这就是为什么,在化学中,反应表现为电子对移动,在像SN2反应这样的反应中有四个电子处于中间过渡态。它是一个过渡态,因为它具有更高的能量,原因是电子与电子之间的斥力增加。

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不相容原理之所以能够阻止中子星坍缩,是因为中子会通过将它们结合在原子核中的力与其他中子相互作用,这也遵循一个基于费米的波函数。
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