Kuantum sayıları ve fiziksel anlamı

Kuantum mekaniği pek çok şey çok fantastik görünüyor, anlama ötesinde. Aynı bugün gizemli doğası kuantum numaraları, için de geçerlidir. makale kavramını, türlerini ve onlarla çalışmanın genel ilkelerini açıklar.

Genel özellikler

Fiziksel miktarlarda tamamı ya da yarı-tam sayılı kuantum numaraları kuantum sistemi (molekül, atom, çekirdek) ve temel partiküllerin karakterize mümkün olan her ayrık değerleri belirlenir. Bunların kullanımı yakından Planck'ın sabitine varlığına bağlıdır. Ayrık, mikrokozmosu süreçlerinde ortaya çıkan kuantum sayıları ve fiziksel anlamını yansıtmaktadır. Önce atomik spektrum kalıplarını açıklamak için getirilmiştir. Ancak fiziksel anlamı ve ayrık tek tek değerler sadece kuantum mekaniği olarak açıklanmıştır.
etraflıca sistemin durumunu tanımlayan Seti tam olarak adlandırılır. Bu setin olası değerler durumlarının komple bir sistem oluşturmak için tüm devletler sorumludur. Spin - bir elektron üç-boyutlu pozisyon ve serbestlik iç derecelerini saptamak serbestlik derecesine sahip kimyada kuantum sayıları.

Yapýlandýrmalar elektronlar ve atomlar

Elektrostatik doğa arasındaki güçlerin uygulandığı atomu yerleştirilmiş çekirdek ve elektron içinde. mesafesi çekirdeği ve elektron arasında azaldıkça enerji artacaktır. Inanılmaktadır potansiyel enerji süresiz çekirdekten kaldırıldığında sıfırdır. Bu durum, referans olarak kullanılır. Bu nedenle bu, elektronun göreli enerjisi belirlenmektedir.

Elektron kabuğu setidir enerji seviyeleri. Bunlardan birine ait olan, asıl kuantum sayısı n ile ifade edilir.

üst numara

Bu oluşan benzer değerlere sahip orbital bir dizi belirli bir enerji seviyesine gelir doğal sayılar: n = 1, 2, 3, 4, 5, ..., bir elektron diğer bir basamaktan diğerine geçerken değişir temel kuantum sayısı. Tüm seviyeler elektronlarla dolu değil unutmayın. Zaman minimum enerji prensibinin uygulanması, bir atomun kabuğunu doldurmak. Bu durumda Onun durumu uyarılmamış ya da zemin durumu denir.

yörünge sayısı

Gelen her bir seviye vardır orbitalleri. Benzer bir enerjiye sahip olanlar alt tabaka oluşturur. l arasında olabilir, ana ve orbital kuantum numaraları, n ve l olan, elektron yana - 1. Bu ödev yörünge kullanılarak yapılır (ya da denir - tarafı) sıfır ila n tam sayı değerleri alır kuantum sayısı l, bir = 0 ve l 'ile biten = n - 1.

Bu hareketin karakterini ve ilgili alt enerji seviyesini gösterir. l = 0 ve n'nin tüm değerleri, elektron bulutu, bir küresel şekle sahip olacaktır. Bu yarıçap n ile doğru orantılıdır. L = 1 elektron bulutu sonsuz veya bir sekiz biçimini alacaktır. L daha yüksek bir değer, bir şekilde daha zor hale gelir ve elektron enerjisi - büyür.

manyetik sayı

Ml yörünge (taraf) bir projeksiyon açısal momentum belirli bir manyetik alan yönünde. Bu hangi sayısı, t, eşit orbitalinin konumları gösterilmektedir. Ml farklı değerler + l l + 1 ile 2 litrelik sahip olabilir.
Hareketin içsel açısal momentum olduğunu ms, - Diğer manyetik kuantum sayısı sıkma denir. Bunu anlamak için, bir kendi ekseninde, olduğu gibi elektronun dönüşünü hayal edebilirsiniz. MS -1/2, +1/2, 1 olabilir.
Genel olarak, elektron s = 1/2 mutlak değerinin Spin ve ms herhangi biri için aks üzerindeki projeksiyonu.

atomdaki Pauli ilkesi 4 içindeki kuantum sayılarına sahip iki elektron olamaz. Bunlardan en az biri farklı olmalıdır.
Kural derleme atomlarını formüller.

1. minimum enerji prensibi. Ona göre, ilk kurallara Klechkovskii uygun ve göbeğin, daha yakın seviyelere ve alt seviyeleri doldurun.
2. enerji düzeyleri ve sublevels dağıtıldı elektronlar gibi elemanı gösteren konum:

• sayı atomu ve elektron yüküne sayısı ile eşleşir;
• Periyodik sayıda enerji seviyelerine sayısına karşılık gelir;
• grup numarası numara ile aynı valans elektronu atomu;
• alt grup gösterileri onların dağılımı.

Temel tanecikler ve çekirdekler

Fizik kuantum sayıları temel parçacıkların etkileşimi ve dönüşümler desenlerini belirlemek dahili özellikleri vardır. Ayrıca sıkma s, bu elektrik yükleri Q hangi tüm temel tanecikler is sıfır ya bir tamsayı, olumlu ya da olumsuz; (Bir parçacık içinde - antiparçacık bir sıfır ya da bir - sıfır ya da eksi bir) baryonların B; lepton ücretleri nereye Le ve Lm sıfır, birlik ve antiparçacık içinde - sıfır ve eksi bir; sıkma tamsayı ya da yarı-tam sayı ile izotop; yabancılık S ve diğerleri. Bu kuantum sayıların tamamı hem temel parçacık ve atom çekirdekleri için geçerlidir.
Genel olarak konuşmak gerekirse, bir partikül veya sisteminin hareketini tespit etmek ve depolanır, fiziksel değerleri olarak adlandırılır. Bununla birlikte, olası her türlü değerlerinin ayrı spektrumuna ait gerekli değildir.