Спиновое квантовое число - или S

Электрон, двигаясь в поле ядра атома, кроме орбитального момента количества движения (или импульса) обладает также собственным моментом количества движения (импульса), что можно упрощенно рассматривать как результат веретенообразного вращения электрона вокруг своей оси. Это свойство электрона получило название спина (от английского слова spin- кручение, вращение). Величину и ориентацию спина характеризует спиновое квантовое число - или S, которое может иметь только 2 значения: +1/2 или -1/2, таким образом, как и в случае остальных квантовых чисел, возможные значения спинового квантового числа различаются на единицу.

Положительное и отрицательное значения спина связаны с его направлением. Поскольку спин – величина векторная, его условно обозначают стрелкой, направленной вверх или вниз . При одинаковых значениях спинового квантового числа говорят о параллельных спинах и изображают в виде одинаково направленных стрелок: и , а при различных значениях ( = + и = - ) – об антипараллельных спинах и изображают в виде разнонаправленных стрелок: и .

Итак, поведение электрона в атоме может быть полностью отражено совокупностью из четырех квантовых чисел: n, , , . Они определяют энергию электрона, объем и форму пространства, в котором вероятно его пребывание около ядра. При переходе атома из одного состояния в другое, в связи с чем меняются значения квантовых чисел, атом поглощает или испускает квант энергии – фотон.

Принцип Паули

В 1925 г. шведский ученый В.Паули сформулировал положение, названное принципом Паули, согласно которому в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел (или: у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми).