泡利不相容原理在化學和量子力學中的應用涉及到電子在原子中的位置。該原理指出原子中的每個電子都必須有唯一的量子數。量子數表示子殼層和大小、位置,以及能找到電子的軌道的能級,以及每個電子的自旋。 泡利不相容原...
泡利不相容原理在化學和量子力學中的應用涉及到電子在原子中的位置。該原理指出原子中的每個電子都必須有唯一的量子數。量子數表示子殼層和大小、位置,以及能找到電子的軌道的能級,以及每個電子的自旋。

泡利不相容原理涉及電子在原子中的位置。在原子中,電子圍繞原子核運行。特定電子占據空間的區域稱為軌道,軌道被組合成子殼層。給定軌道或子殼層中的電子數是由泡利不相容原理的規則決定的,泡利不相容原理說沒有兩個電子可以有相同的量子數。電子有四個量子數,它們合在一起,說明電子在給定原子中的一般位置。量子數稱為主量子數、方位量子數、磁量子數,和自旋。主量子數表示給定軌道的能級和大小。隨著電子軌道遠離原子核,能量增加。這個量子數用整數表示。當科學家記錄電子在原子中的位置時,主量子數是第一個寫出來的東西方位角量子數和磁量子數給出了關于軌道亞殼層的信息。表示實際的亞殼層,方位角決定了關于這個亞殼層的信息。磁場決定了給定子殼層中有多少個軌道,并指明了電子在其中的哪個軌道上。雖然方位角數字可以用數字表示,但它的科學符號是用字母寫的:s、p、d或f在科學記數法中,磁性量子數用上標數字表示,但列為零,也可以是正數或負數。電子的自旋可以是順時針的,也可以是逆時針的。泡利不相容原理規定,一個軌道上的每個電子都必須以不同的方向旋轉。因為只有兩個選項,所以只有兩個電子可以占據同一個軌道并保持唯一。自旋用正或負的"1/2"或上下箭頭。泡利不相容原理是解釋原子間成鍵以及科學規律和現象的基礎。它在亨德規則和能帶理論中有應用。此外,它有助于確定恒星何時以及如何坍縮成白矮星和中子星階段。