પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંતને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

(N/A) વિવિધ કક્ષકોમાં ભરાતા ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પાઉલીના અપવર્જનના સિદ્ધાંત દ્વારા મર્યાદિત હોય છે,જે ઓસ્ટ્રિયન વૈજ્ઞાનિક વુલ્ફગેંગ પાઉલી $(1926)$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
નિયમ: "પરમાણુમાં કોઈપણ બે ઈલેક્ટ્રોન માટે ચાર ક્વોન્ટમ આંકના સેટ સમાન હોઈ શકે નહીં."
વૈકલ્પિક વિધાન: એક જ કક્ષકમાં માત્ર બે ઈલેક્ટ્રોન રહી શકે છે અને આ ઈલેક્ટ્રોન વિરુદ્ધ સ્પીન ધરાવતા હોવા જોઈએ.
નિયમ મુજબ,બે ઈલેક્ટ્રોન માટે ત્રણ ક્વોન્ટમ આંક $n, l,$ અને $m_l$ ના મૂલ્યો સમાન હોઈ શકે છે,પરંતુ તેમનો સ્પીન ક્વોન્ટમ આંક ($m_s = +\frac{1}{2}$ અને $m_s = -\frac{1}{2}$) અલગ હોવો જોઈએ.
ઉપયોગ: પાઉલીનો અપવર્જનનો સિદ્ધાંત કોઈપણ પેટાકોષમાં ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ક્ષમતા ગણવામાં મદદ કરે છે.
- $1s$ પેટાકોષમાં એક કક્ષક હોય છે; તેથી,$1s$ પેટાકોષમાં ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા બે હોઈ શકે છે.
- $p, d,$ અને $f$ પેટાકોષોમાં ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા અનુક્રમે $6, 10,$ અને $14$ હોય છે.
મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ માટે,કક્ષકોની સંખ્યા $n^2$ છે અને ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2n^2$ છે.
ઉદાહરણ: હિલિયમ $(He)$ ની ઈલેક્ટ્રોન રચના $1s^2$ છે. આ બે ઈલેક્ટ્રોન માટે $n, l,$ અને $m_l$ ના મૂલ્યો અનુક્રમે $1, 0, 0$ છે. તેમના સ્પીન ક્વોન્ટમ આંક $+\frac{1}{2}$ અને $-\frac{1}{2}$ છે,જે એકબીજાથી અલગ છે.