Quel est le principe de Pauli?

Le principe de Pauli, également connu sous le nom d’exclusion de Pauli ou principe d'exclusion paulienne, a été découvert en 1924 par le physicien Wolfgang Ernst Pauli, qui a reçu presque 20 ans plus tard le prix Nobel pour son travail. D'une manière générale, selon le principe de Pauli, deux électrons dans un atome ne devraient jamais avoir exactement le même état. Cette description montre clairement pourquoi elle est également appelée principe d'exclusion. Pour expliquer et comprendre cela plus en détail, nous devons d'abord clarifier certains concepts de base.

Explications des termes liés au principe de Pauli

L'état d'un électron est mesuré avec les soi-disant nombres quantiques. Ce sont quatre quantités physiques différentes qui représentent les propriétés de l'électron: l'énergie - en abrégé avec "n", le moment angulaire "l", l'orientation de ce moment angulaire "m", et l'orientation de l’Electrospin "s". De plus, il y a l'abréviation "sm" qui signifie l'alignement de l'électro spin. Par conséquent, ces cinq variables propres aux propriétés du mouvement de l'électron apparaissent dans une équation et selon le principe de Pauli, elles ne devraient jamais être les mêmes.

Cependant, il y a une limitation. Le principe de Pauli ne s'applique pas seulement à tous les électrons, mais uniquement à ceux dont le spin n'est pas un entier. Ces électrons sont appelés fermions. Nous appelons toutes les particules avec des tours entiers lesquelles nous appelons bosons ne s'applique pas. L'espace à l'intérieur d'un atome dans lequel se trouvent des électrons et ne peuvent pas rester en même temps s'ils ne sont pas des entiers et ont le même arrangement, est appelé orbital. Nous aurions alors expliqué les termes les plus importants pour comprendre le principe de Pauli.

Principe de Pauli en relation avec le ferromagnétisme.

Le ferromagnétisme se produit finalement par l'interaction de l'échange d'électrons dans un solide. Cela peut également être expliqué en utilisant le principe de Pauli. Comment? Voyons cela ci-dessous:

Comme nous l'avons déjà précisé dans d'autres publications de notre blog, le magnétisme se produit précisément parce que les électrospins ne doivent pas avoir un sens de rotation différent. Or, le principe de Pauli interdit à l'intérieur de l'aimant que les spins sur les électrons adjacents soient différents, une force survient entre ces électrons, ce qui place les spins en parallèle et les stabilise. C'est là que l'interaction d'échange se produit. Ceci est si fort qu’une substance magnétisée ferromagnétique ne perd pas si facilement sa force magnétique, même si l'influence externe est déconnectée. Avec les électroaimants, c'est exactement le contraire.

Si vous souhaitez plus d'informations sur le lien entre le principe de Pauli et le ferromagnétisme ou si vous avez d'autres questions, vous pouvez contacter notre équipe d'experts à tout moment. Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sans engagement et de vous proposer des informations détaillées.