Wären die Hundschen Regeln noch gültig, wenn das Elektron einen Spin von 3/2 hätte?

Eine meiner Hausaufgaben in Atomphysik war folgende:

Gegebene Elektronen hatten einen Spin von S = 3 / 2 , was wäre die Anzahl der ersten 4 Edelgase (vollständige Schalen)?

Die offensichtlich erwartete Antwort ist 4, 20, 56 und 120, denn jetzt kann man setzen 4 ( 2 l + 1 ) Elektronen auf jeder Unterschale.

Mein Problem mit der Frage ist die hypothetische Natur. Wir modellieren die Physik nach der Natur, also können wir wirklich sicher sein, dass die Hundschen Regeln für diesen Fall immer noch gültig wären? Wenn ja warum?

Ich denke, die Übung versucht einfach festzustellen, dass Sie die Hundsche Regel verstehen, sie versucht nicht vorzugeben, dass es sich um ein tatsächliches Naturgesetz oder ein Axiom einer Theorie handelt. Es ist weder noch und es bricht viel Zeit sogar für den natürlichen Fall.

Antworten (1)

Ja, da können Sie sicher sein, beides S = 1 / 2 Und S = 3 / 2 sind Fermionen, die das Pauli-Ausschlussprinzip respektieren müssen.

Warum würden Elektronen immer noch Unterschale für Unterschale füllen? Wäre es nicht möglich, dass es Ausnahmen von den Regeln gibt (wie für Silber, das hat [ K R ] 4 D 10 5 S statt wie erwartet [ K R ] 4 D 9 5 S 2 Aufbau? Ist es nicht möglich, dass Elektronen die 1 P Orbital nach dem 1 S Orbital in diesem Fall?
Selbst bei S = 1 / 2 Sie haben Ausnahmen (wie CuriousOne in seinem Kommentar betonte, ist die Hundsche Regel kein grundlegendes Naturgesetz). Aber ich würde basierend auf den Lösungen der Energieniveaus für Hydrogem-Atom mit rechnen S = 3 / 2 dass das Verhalten ziemlich ähnlich wäre.
Wären die Hundschen Regeln noch gültig, wenn das Elektron einen Spin von 3/2 hätte?
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