五、Pauli不相容原理

在同一原子轨道或分子轨道上，至多只能容纳两个电子，这两个电子的自旋状态必须相反。或者说两个自旋相同的电子不能占据相同的轨道。

十九世纪末二十世纪初，Zeeman,Stern等分别在光谱实验中发现：等只含1个价电子的原子光谱经过一个不均匀磁场后,谱线分为 2条。光谱的精细结构说明:电子除了空间轨道运动外还有其它运动。1925年乌仑贝克(Whlenbeck)和哥希密特（Goldschmidt）提出电子自旋的假设，认为电子具有自旋运动，具有固定的角动量和相应的磁距。描述电子运动的状态波函数除了包括空间坐标外，还包括自旋坐标(s)。一个含有N个电子体系的完全波函数（定态）是：

在经典力学中，一些全同粒子可能有相同的质量，相同的电量等，但宏观粒子在运动中都有自己的运动轨道，任何时刻可用粒子在空间的坐标和动量来标记它们。虽然性质相同，但还是可以区别的。但在量子力学里，一些微观粒子，如一组电子，一组光子等，它们具有相同的质量，电量，自旋等，它们具有波粒二象性，服从“测不准原理”，在这样的全同粒子体系中，粒子是彼此不可区分的，当它们之间任意两个交换时，不会造成任何可观察的结果。例如一个由2个电子组成的体系，用表示两个电子交换后的状态，根据不可区分性，这样，对取正号的函数称之为对称函数，取负号的函数为反对称函数。