A principios de este siglo, se sabía que los átomos / moléculas con un número par de electrones tienden a ser más estables que aquellos con un número impar. Se pensaba que la tabla periódica podría explicarse si los electrones se unieran, en algún tipo de caparazón alrededor del núcleo. Más tarde, Bohr realmente actualizaría su modelo atómico especificando el número de electrones (2, 8, 18) que en realidad resultan en capas ‘estables’ (gases nobles).
Pauli comenzó a buscar una explicación empírica de lo anterior, mientras estudiaba el efecto Zeeman (división de líneas espectrales). En 1924, Edmund Stoner señaló que, para un valor dado del número cuántico principal n , el número de líneas (niveles de energía) en los espectros de metal alcalino corresponde al número de electrones en la capa cerrada de los gases nobles para el mismo n .
Esto dio una pista a Pauli, quien luego se dio cuenta de que, todo este complicado patrón de aspecto del número de niveles de energía por número cuántico principal, simplemente puede reducirse a una regla de ‘ un electrón por estado ‘, ya que introdujo un segundo número cuántico ( que fue realmente el giro ).
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En otras palabras, para un nivel de energía especificado por un conjunto dado de números cuánticos, solo podría existir un electrón. Ergo …
