© MinutePhysics (A Britannica Publishing Partner) Consultați toate videoclipurile pentru acest articol
Principiul excluderii Pauli, afirmația că nu există doi electroni într-un atom pot fi în același timp în aceeași stare sau configurație, propusă (1925) de către fizicianul austriac Wolfgang Pauli pentru a explica modelele observate de emisie de lumină de la atomi. Prin urmare, principiul excluderii a fost generalizat pentru a include o întreagă clasă de particule din care electronul este doar un membru.
Particulele subatomice se împart în două clase, pe baza comportamentului lor statistic. Acele particule cărora li se aplică principiul excluderii Pauli se numesc fermioni; cei care nu respectă acest principiu sunt numiți bosoni. Când se află într-un sistem închis, cum ar fi un atom pentru electroni sau un nucleu pentru protoni și neutroni, fermionii sunt distribuiți astfel încât o stare dată să fie ocupată doar de unul câte unul.
Particulele care respectă principiul excluderii au o valoare caracteristică a spinului sau impulsului unghiular intrinsec; rotația lor este întotdeauna un număr întreg impar de jumătate. În viziunea modernă a atomilor, spațiul care înconjoară nucleul dens poate fi considerat a fi format din orbitali sau regiuni, fiecare dintre ele cuprinzând doar două stări distincte. Principiul de excludere Pauli indică faptul că, dacă una dintre aceste stări este ocupată de un electron de spin jumătate, cealaltă poate fi ocupată doar de un electron de spin opus, sau spin negativ jumătate. Un orbital ocupat de o pereche de electroni de rotire opusă este umplut: nu mai pot intra electroni în el până când unul din perechi nu va elibera orbitalul. O versiune alternativă a principiului excluderii aplicat electronii atomici afirmă că niciun electron nu poate avea aceleași valori ale tuturor celor patru numere cuantice.