Der Elektronenspin und das Ausschlussprinzip

In den 1920er Jahren war Bohrs Atommodell bereits der Welt vorgestellt worden, aber es erfuhr noch Verbesserungen, an denen andere Physiker beteiligt waren. In Studien zur Verbesserung des Bohrschen Atommodells ragte der deutsche Physiker Arnold Sommerfeld am meisten heraus.
Spin entstand aus dem Versuch heraus zu verstehen und zu erklären, warum das Spektrum von Wasserstoff und anderen Atomen mehrere Linien aufweist, wie den Zeeman-Effekt.
Sie kamen dann zu dem Schluss, dass der Spin die Winkelbewegung des Elektrons ist, d. h. die Bewegung des Elektrons hat elliptische Bahnen, die den Keplerschen Gesetzen gehorchen und für den Übergang kleiner Differenzen in Energie.
Vor der Entdeckung des Elektronenspins wurde die Bahn des analysierten Atoms durch Quantenzahlen bestimmt. Sie waren dafür verantwortlich, die Energieniveaus des Elektrons, die vom Elektron eingenommene Bahnform und auch die Beschreibung der von ihm vorgenommenen räumlichen Quantisierung in Beziehung zu setzen.
1925 beobachtete der österreichische Physiker Wolfgang Pauli bei der Analyse von Spektren, dass sich die Anzahl der Elektronen im selben Atom nicht wiederholt. Da es in jedem Orbital nur zwei Elektronen gibt, müssen diese zwangsläufig unterschiedliche Energien haben.


Paulli postulierte Spinausschluss, als er beobachtete, dass das Elektron die gleiche Menge an Quantenzahlen im gleichen Atom hat und damit die elektronische Struktur von Atomen definiert.

Von Talita A. Engel
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam

Physik Modern - Physik - Brasilien Schule

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-spin-eletron-principio-exclusao.htm

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