科学

保利排除原理物理学

保利排除原理物理学
保利排除原理物理学
Anonim

保利排除原理,断言一个原子中没有两个电子可以同时处于相同的状态或构型,这是奥地利物理学家沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli)于1925年提出的,用于解释观察到的原子发光模式。随后,排除原理已被概括为包括一整类粒子,其中电子只是一个成员。

基于亚原子粒子的统计行为,它们可分为两类。保利排除原理适用于的那些粒子称为费米子。那些不遵守这一原则的人称为玻色子。在封闭的系统中,例如电子的原子或质子和中子的原子核,费米子的分布使得给定的状态一次只占据一个。

遵循排斥原理的粒子具有自旋或固有角动量的特征值;它们的旋转始终是二分之一的奇数整数倍。在现代原子观中,稠密核周围的空间可被认为是由轨道或区域组成的,每个轨道或区域仅包含两个不同的状态。保利排除原理表明,如果这些状态之一被自旋一半的电子占据,则另一种状态可能仅被相反自旋或负一半的自旋电子占据。一对由相反自旋的电子占据的轨道被填充:在该对中的一个离开轨道之前,再也没有电子可以进入它。应用于原子电子的排他原理的另一种形式规定,所有两个量子数都不能有两个电子具有相同的值。