Заполнение орбиталей в не возбужденном атоме осуществляется таким образом, чтобы энергия атома была минимальной (принцип минимума энергии). Сначала заполняются орбитали первого энергетического уровня, затем второго, причем сначала заполняется орбиталь s-подуровня и лишь затем орбитали p-подуровня. В 1925 г. швейцарский физик В. Паули установил фундаментальный квантово-механический принцип естествознания (принцип Паули, называемый также принципом запрета или принципом исключения). В соответствии с принципом Паули:
в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Электронную конфигурацию атома передают формулой, в которой указывают заполненные орбитали комбинацией цифры, равной главному квантовому числу, и буквы, соответствующей орбитальному квантовому числу. Верхним индексом указывают число электронов на Данных орбиталях.
в атоме не может быть двух электронов, имеющих одинаковый набор всех четырех квантовых чисел.
Электронную конфигурацию атома передают формулой, в которой указывают заполненные орбитали комбинацией цифры, равной главному квантовому числу, и буквы, соответствующей орбитальному квантовому числу. Верхним индексом указывают число электронов на Данных орбиталях.
Сначала считаем установившееся напряжение, для этого надо найти перетекший заряд:
U₁ – U₀ = ΔU₁ = ΔQ / 2 мкФ ; U₂ – U₀ = ΔU₂ = ΔQ / 0,5 мкФ
Выражаем перетекший заряд и приравниваем его:
ΔQ = (U₁ – U₀)*2 мкФ = –(U₂ – U₀)*0,5 мкф. Здесь минус потому, что заряд втекает, а мы считаем вытекший положительным.
Преобразуем: U₀*(–2 мкФ – 0,5 мкФ) = –U₂*0,5 мкФ – U₁*2мкФ, избавляемся от минусов:
U₀ = (25 мкДж + 200 мкДж) / 2,5мкф = 225/2,5 = 90 В
Эти 90 В приложены к конденсаторам общей емкостью 2,5 мкФ, их энергия равна:
8 100 * 2,5 / 2 = 10 125 мкДж
Итого:
До: {(100 В) ²*2мкФ + (50 В) ²*0,5мкФ} / 2 = (20 000 мкДж + 1250 мкДж) / 2 = 10 625 мкДж
После: 10 125 мкДж
Их разница и есть ответ: 10 625 мкДж – 10 125 мкДж = 500 мкДж