パウリの排他原理

パウリの排他原理、原子内の2つの電子が同時に存在することはできないという主張同じ状態または構成で、原子からの発光の観測されたパターンを説明するためにオーストリアの物理学者ヴォルフガングパウリによって提案されました（1925）。その後、排除原理は、電子が1つのメンバーのみである粒子のクラス全体を含むように一般化されました。

亜原子粒子は、統計的動作に基づいて2つのクラスに分類されます。パウリの排他原理が適用される粒子はフェルミ粒子と呼ばれます。この原理に従わないものはボソンと呼ばれます。電子の原子や陽子と中性子の原子核などの閉じたシステムでは、フェルミ粒子は、与えられた状態が一度に1つだけで占められるように分布します。

排除原理に従う粒子はスピンの特性値、または固有の角運動量。それらのスピンは常に半分の奇数の整数倍です。原子の現代的な見方では、高密度の原子核を取り巻く空間は、それぞれが2つの異なる状態のみを含む軌道または領域で構成されていると考えることができます。パウリの排他原理は、これらの状態の1つがスピンの半分の電子によって占められている場合、もう1つは反対のスピンの電子、またはスピンの負の半分によってのみ占められる可能性があることを示しています。反対のスピンの電子対が占める軌道が満たされます。対の一方が軌道を空けるまで、電子はそれ以上入ることができません。原子電子に適用される排除原理の代替バージョンは、2つの電子が4つの量子数すべての同じ値を持つことはできないと述べています。