O Spin do Elétron e o Princípio da Exclusão

Na década de 1920, o modelo atômico de Bohr já havia sido apresentado ao mundo, mas ainda passou por aprimoramentos que contaram com a participação de outros físicos. Quem mais se destacou nos estudos relacionados ao aperfeiçoamento do modelo atômico de Bohr foi o físico alemão Arnold Sommerfeld.

O spin nasceu da tentativa de se entender e explicar o motivo pelo qual o espectro do hidrogênio e o de outros átomos apresentavam linhas múltiplas, como o efeito Zeeman.

Chegaram então à conclusão de que o spin é o movimento angular do elétron, ou seja, o movimento do elétron possui órbitas elípticas, que obedecem às Leis de Kepler e são responsáveis pela transição de pequenas diferenças de energia.

Antes da descoberta do spin do elétron, a órbita do átomo analisado era feita através dos números quânticos. Eles eram responsáveis pela relação dos níveis de energia do elétron, pela forma orbital realizada pelo elétron e também pela descrição da quantização espacial feita por ele.

Em 1925, o físico austríaco Wolfgang Pauli, ao analisar espectros, observou que o número de elétrons não se repetia no mesmo átomo. Como em cada orbital só existem dois elétrons, esses necessariamente precisam apresentar energias diferentes.

Paulli postulou a exclusão do spin quando observou que o elétron possui a mesma quantidade de números quânticos em um mesmo átomo, definindo, assim, a estrutura eletrônica dos átomos.
 

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Brasil Escola

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