Kvantni brojevi i njihovo fizičko značenje

Mnoge stvari u kvantnoj mehanici je izvan poimanja, mnogo izgleda fantastično. Isto vrijedi i za kvantnih brojeva, od kojih je priroda tajanstvena danas. U članku se opisuje pojam, vrste i općih načela rada s njima.

Opće karakteristike

Cijele ili polu-cjelobrojne kvantni brojevi u fizikalnih veličina određuje sve moguće diskretnih vrijednosti svojstvene kvantni sustav (molekula, atom jezgre) i osnovne čestice. Njihova upotreba je usko povezana s postojanjem Planckova konstanta. Diskretna, javlja se u mikrokozmosu procesa odražavaju kvantne brojeve i njihove fizičke značenje. Oni su bili prvi uveo opisati uzorke atomskog spektra. Ali fizički smisao i diskretne individualne vrijednosti objavljeni su samo u kvantnoj mehanici.
Set koji definira iscrpno stanje sustava se zove potpuna. Sve države su odgovorne za moguće vrijednosti ovog skupa čine kompletan sustav država. Kvantni brojevi u kemiji s stupnjeva slobode elektrona odrediti njegovu trodimenzionalnu položaj i unutarnje stupnjeva slobode - spin.

Konfiguracije elektrona i atoma

U atoma pozicioniran jezgre i elektrona, što je snaga čin između elektrostatski prirode. Energija će se povećati kao udaljenost smanjuje između jezgre i elektrona. Smatra se da je potencijalna energija To će biti nula ako je uklonjena iz jezgre je beskonačan. Ovo stanje se koristi kao referenca. Tako se utvrdi relativna energija elektrona.

Elektronska ljuska je skup razina energije. Pripadaju jednoj od njih je izražena u glavnim kvantnim brojem n.

top broj

To se odnosi na određenu razinu energije sa skupa orbitala koje imaju slične vrijednosti, koji se sastoji od prirodne brojeve: n = 1, 2, 3, 4, 5&hellip- Kada elektron prolazi iz jedne faze u drugu, mijenja glavni kvantni broj. Imajte na umu da nisu svi nivoi su puni elektrona. Kod punjenja ljuske atoma, primjenjuje načelo minimalne energije. Njegovo stanje je u ovom slučaju zove se unexcited ili osnovno stanje.

orbitalna broj

U svakoj razini postoje orbitale. Oni koji imaju sličnu energiju čine pod-sloj. Ovaj zadatak se obavlja pomoću orbitalnog (ili kako se zove - strana) kvantni broj l, koji se na vrijednost cijelog broja od nula do n - 1. Budući da elektron ima glavni i orbitalni kvantni broj n i L, može biti od l = 0, a završava s l = n - 1,

To pokazuje karakter pokreta i odgovarajući sub razinu energije. Kad sam = 0 i sve vrijednosti n, elektron oblak će imati sferični oblik. Njegov radijus je izravno proporcionalna br. Kad sam = 1 elektron oblak će imati oblik beskonačnosti ili osam. L je veća vrijednost, oblik će postati teže, a elektron energije - rasti.

magnetska broj

Ml je projekciju orbitalnoj (strana) moment u određenom smjeru magnetskog polja. To pokazuje prostornu orijentaciju orbitala u kojima je broj l jednake. Ml može imati različite vrijednosti 2L + 1 od -L do + L.
Ostali magnetski kvantni broj se zove spina - ms, što je pravi moment količine gibanja pokreta. Da bi se to shvatilo, može se zamisliti rotacije elektrona kao što su, na svoje osi. MS može biti -1/2, +1/2, 1.
Općenito, za bilo apsolutne vrijednosti elektronskog spina s = 1/2, a MS je njegova projekcija u osi.

Princip isključenja Pauli: u atomu ne mogu biti dva elektrona sa 4 sličnim kvantnih brojeva. Barem jedan od njih mora biti drugačiji.
Pravilo kompilacija formulama atoma.

1. Načelo minimalne energije. Prema njegovim riječima, prvi ispuniti razina i pod-razina koje su bliže jezgri, u skladu s pravilima Klechkovskii.
2. Položaj pokazuje element kao distribuirani elektrona na razine energije i stupnjeva znanja:

• broj odgovara broju atoma i njegovog naboja elektrona;
• periodično broj odgovara broju razine energije;
• Broj skupina poklapa s brojem valentni elektroni u atomu;
• podskupina pokazuje njihovu distribuciju.

Elementarne čestice i jezgre

Kvantni brojevi u osnovnoj fizici čestica su njihove unutarnje osobine koje određuju interakcije i transformacije uzoraka. Osim spina s, taj električni naboj Q, koji su svi elementarne čestice je nula ili cijeli broj ili negativan polozhitelnomu- BARION B (u česticu - nula ili jedan u antičestica - nula ili minus jedan) - leptonic naknade i gdje Le lm nula, jedinstvo i antičestica - nula i minus edinitse- izotopni spina s cjelobrojnim ili pola chislom- neobičnosti s i drugih. Sve ove kvantnih brojeva vrijede za elementarnih čestica i atomskih jezgri.
Općenito govoreći, oni su pozvani fizikalnih veličina koje određuju gibanje čestice ili sustava i pohranjeni. Međutim, nije nužno da oni pripadaju diskretne spektar svih mogućih vrijednosti.