泡利不相容原理

微观粒子运动的基本规律之一
image
泡利不相容原理（Pauli exclusion principle）是微观粒子运动的基本规律之一，又称泡利原理。泡利的不相容原理可以这样表述：在一个原子中，任何两个轨道电子的4个量子数不能完全相同。[1]
1913年，玻尔主张电子只可能占用某些量子化的轨道，[2]但是玻尔对于为什么在一个轨道上只能存放有限个数量的电子的问题难以作出解释。[3]就这样对于周期表的结构没有令人信服的解释，加上泡利才刚着手试图去解释异常的塞曼效应（Zeeman effect, 电子自旋的结果），使他深信两个问题应该有些关联才对。[2]泡利的聪明才智加上他的钻研最终取得了成果。1925年对于量子物理学来说是很重要的一年，这一年从泡利（Wolfgang Pauli）在1月宣布了不相容原理开始。[2]
泡利不相容原理的提出，为解释门捷列夫（D.I.Mendeleev）化学元素的周期性提供了理论依据。[4]

概念

核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则．能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，也就是尽可能使体系能量最低．洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同．后来量子力学证明，电子这样排布可使能量最低，所以洪特规则可以包括在能量最低原理中，作为能量最低原理的一个补充。