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泡利不相容

泡利不相容原理(Pauli exclusion principle)是微觀粒子運動的基本規律之一,適用於費米子,即自旋為半整數的粒子。

這個原理指出,在費米子組成的系統中,不能有兩個或兩個以上的粒子處於完全相同的狀態。在原子中,一個電子的狀態由四個量子數(主量子數n、角量子數l、磁量子數ml、自旋磁量子數ms)確定。因此,泡利不相容原理在原子中表現為不能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的這四個量子數。這意味著,例如,在一個特定的原子軌道上最多隻能容納兩個電子,且這兩個電子的自旋方向必須相反。

泡利不相容原理不僅解釋了元素周期表的周期性規律,也是電子在核外排布形成化學性質的關鍵因素。此外,泡利不相容原理還導致了原子內部電子的特定排布方式,從而決定了原子的物理和化學性質。

泡利原理是在1925年由奧地利物理學家泡利提出的,他因此原理獲得了1945年的諾貝爾物理學獎