© MinutePhysics (A Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
Pauli-uteslutningsprincip, påstående att inga två elektroner i en atom kan vara samtidigt i samma tillstånd eller konfiguration, föreslagen (1925) av den österrikiska fysikern Wolfgang Pauli för att redogöra för de observerade mönster av ljusemission från atomer. Uteslutningsprincipen har därefter generaliserats för att inkludera en hel klass av partiklar av vilka elektronen bara är en medlem.
Subatomära partiklar faller i två klasser, baserat på deras statistiska beteende. De partiklar som Pauli-uteslutningsprincipen gäller gäller kallas fermioner; de som inte följer denna princip kallas bosoner. I ett slutet system, såsom en atom för elektroner eller en kärna för protoner och neutroner, fördelas fermioner så att ett visst tillstånd bara upptas av en i taget.
Partiklar som följer uteslutningsprincipen har ett karakteristiskt värde av snurrning eller inneboende vinkelmoment; deras snurr är alltid någon udda heltalsmultipel av hälften. I den moderna vyn av atomer kan utrymmet som omger den täta kärnan betraktas som bestående av orbitaler, eller regioner, som vardera endast består av två olika tillstånd. Pauli-uteslutningsprincipen indikerar att, om ett av dessa tillstånd är upptaget av en elektron av centrifugeringshalvan, kan den andra endast upptas av en elektron med motsatt centrifugering, eller centrifugering negativ halva. Ett omlopp som är upptaget av ett par elektroner med motsatt snurrning fylls: inga fler elektroner får komma in i det förrän ett av paret lämnar orbitalet. En alternativ version av uteslutningsprincipen som tillämpas på atomelektroner anger att inga två elektroner kan ha samma värden på alla fyra kvantnummer.