¿Cuál es el principio de Pauli?

El principio de Pauli, también conocido como la prohibición de Pauli o el principio de exclusión de Paulian, fue descubierto en 1924 por el físico Wolfgang Ernst Pauli, quien casi 20 años después también recibió el Premio Nobel por su trabajo. En términos generales, según el principio de Pauli, dos electrones en un átomo nunca deben tener exactamente el mismo estado; a esto también se le denomina como principio de exclusión o prohibición. Para explicar y comprender esto con más detalle, primero debemos aclarar algunos conceptos básicos.

Explicaciones de términos relacionados con el principio de Pauli

El estado de un electrón se mide con los llamados números cuánticos. Estas son cuatro cantidades físicas diferentes que representan las propiedades del electrón: la energía - abreviada con "n", el momento angular - abreviado con "l", la orientación de este momento angular - abreviado con "m", y la orientación de las Electroespinas - abreviado como "s". Además, existe la abreviatura "sm" que significa la alineación del electro spin. En consecuencia, estas cinco variables para las propiedades de movimiento del electrón aparecen en una ecuación y de acuerdo con el principio de Pauli, nunca deben ser las mismas.

Sin embargo, hay una limitación. El principio de Pauli no se aplica simplemente a todos los electrones, sino sólo a aquellos cuyo giro no es un número entero. Estos electrones se llaman fermiones. Llamamos a todas las partículas con giros enteros a los que no se aplica el principio de exclusión que llamamos bosones. El espacio que se encuentra en el interior de un átomo en el que está compuesto por electrones, los cuales no se mantienen en el mismo tiempo si tienen la misma disposición o si son enteros; a este espacio se le conoce como orbital. Entonces habríamos explicado los términos más importantes para entender el principio de Pauli.

El principio de Pauli en relación con el ferromagnetismo.

El ferromagnetismo se obtiene de la interacción a la hora de intercambiar los electrones dentro de un sólido. Este suceso también se puede explicar con el principio de Pauli.

Como ya hemos aclarado en otras publicaciones en nuestro blog, el magnetismo se produce precisamente porque las electroespinas no deben tener una dirección diferente del giro. Ahora, el principio de Pauli prohíbe dentro del imán que los espines en los electrones adyacentes sean diferentes, surge una fuerza entre estos electrones, que coloca los espines en paralelo y los estabiliza. Aquí es donde ocurre la interacción de intercambio. Esto es tan fuerte que, como ya hemos aclarado, una sustancia magnetizada ferromagnética no pierde su fuerza magnética tan fácilmente, incluso si la influencia externa se desconecta. Con electroimanes esto es exactamente lo contrario.
Si desea obtener más información sobre la conexión entre el principio de Pauli y el ferromagnetismo o tiene otras preguntas, puede contactar a nuestro equipo de expertos en cualquier momento. Estaremos encantados de asesorarle sin compromiso y ofrecerle información detallada.