¿Cómo se Pauli del principio de exclusión de válido para los electrones de dos átomos de hidrógeno en el estado fundamental, con el mismo spin?

Question

Supongamos que tenemos dos átomos de hidrógeno en el estado fundamental con giro de ambos electrones apuntando hacia arriba. A continuación, los dos electrones están en el mismo estado. Esto debería estar en contra del principio de exclusión. Ahora supongamos que tenemos 1 mol de átomos de hidrógeno en una cámara. Ciertamente, la mayoría de ellos estará en la tierra del estado (en lo suficientemente baja temperatura), y entre cualquiera de las tres de ellos en el estado fundamental, al menos dos se han girar en la misma dirección, por lo tanto los dos electrones están en el mismo estado. Cómo es el principio de exclusión de válido para los dos electrones?

Mi duda es sobre todo acerca de los parámetros que determinan un "estado". Supongamos que existen dos diferentes átomos de hidrógeno que tener los mismos números cuánticos están en diferentes puntos en el espacio. Son los dos electrones en el mismo estado?

Answer 1

Un estado cuántico incluye la información acerca de una posición de la partícula. Dos partículas con los mismos números cuánticos en diferentes lugares se encuentran en diferentes estados, por lo que están permitidas por el principio de exclusión.

Answer 2

1. Usted no puede crear dos electrones con el mismo impulso, porque no se puede crear incluso un único electrón con un particular, exacta impulso. Usted puede crear un electrón cuya espacial de la función de onda contiene arbitrariamente un estrecho distribución de los impulsos, pero, a continuación, la distribución de las localizaciones espaciales va a ser muy amplia. Independiente de esto, si se encuentran localizadas en diferentes regiones del espacio, entonces territorial de los estados son diferentes.
2. Suponiendo que los electrones en los diferentes átomos de H están obligados a distintas nucleii, sus miembros serán distintos a causa de esto. En principio, aunque, si hacemos caso de la nucleii y sólo hay que poner una gran cantidad de electrones en un cuadro a baja T, se puede obtener un degenerado gas de Fermi en el que el principio de exclusión no importa. La situación es más complicada cuando nucleii están involucrados.
3. La distribución espacial del estado de cualquier partícula, es parte de su estado con respecto al principio de exclusión, por lo que no, los dos electrones de dos átomos diferentes que nunca están en el mismo estado. A menudo nos centramos en sus atómica (orbital+spin) de los estados, y la gente a menudo se acaba de llamar a estos "estados", pero con respecto al principio de exclusión de Pauli, el espacial del estado sin duda también es importante.

Answer 3

Si se puede decir que están en diferentes partes del Universo, entonces eso significa que usted haga tiene información de posición, incluso si sólo una pequeña cantidad, lo que significa que también hay menos ímpetu de la información, incluso si tal puede ser bastante amplio. También significa que, por lo tanto, no puede atribuirse el mismo estado cuántico. Por lo tanto, Pauli no lo prohíbe.

Dos electrones con perfecta impulso información, de hecho, no tienen la información de la posición en todo, y por tanto totalmente ajenas a cualquier sentido de lugar en el Universo, totalmente harring todo. Y si esos máxima-información momenta eran iguales, de hecho, Pauli excluir a los que.

Answer 4

La distribución espacial de la parte de la función de onda es parte del estado.

Dos electrones en el mismo átomo aislado tienen el mismo espaciales parte de su estado, por consiguiente, puede estar sujeto al principio de exclusión. Dos en bien separados de los átomos no tienen la misma espacial de la función de onda, por lo tanto no pueden estar en el mismo estado, por lo tanto no están sujetos al principio de exclusión.

Puede complicarse con la superposición de los casos, I. e. en los enlaces químicos, y cuando los electrones tienen una conexión histórica que lleva a que se enreden. Pero en los casos simples en la pregunta, separados los electrones tienen espaciales diferentes partes de su estado, por lo tanto no están en el mismo estado.