Квантовите числа и техните физически смисъл

Голяма част от квантовата механика, е неразбираемо, много изглежда фантастично.Същото важи и за номерата на квантовата, естеството на които е мистериозната днес.В статията се описва концепцията, видове и общите принципи на работа с тях.

Общи характеристики

Цели или половин целочислени квантови числа имат физичните величини определят от различни дискретни стойности, характеризиращи квантова система (молекула, атом, ядро), и елементарните частици.Тяхната употреба е тясно свързано с наличието на постоянна Планк.Readability настъпили процеси в микрокосмоса, отразява квантови числа и техните физически смисъл.Те първо бяха въведени, за да опише закономерностите на спектрите на атомите.Но физическия смисъл и дискретни индивидуалните стойности бяха оповестени само в квантовата механика.
набор, който дефинира изчерпателно за състоянието на системата се нарича пълна.Всички държави са отговорни за възможните стойности на този набор формират цялостна система от държави.Номерата на квантовата химия в с степени на свобода на електрона определя неговата триизмерна позиция и вътрешния степента на свобода - спин.

конфигурации на електрони и атоми

намират в ядрото на атома и електроните, между които има сили на електростатичен характер.Енергията ще се увеличи до такава степен, че тя намалява разстоянието между ядрото и електрон.Смята се, че потенциалната енергия е равна на нула, ако е извадено от активната зона е безкрайна.Това състояние се използва като отправна точка.Това определя относителната енергия на електрона.

електрон черупки, е набор от нива на енергия.Принадлежността към един от тях изрази главно квантово число п.

главния номер

Тя се отнася до специфично енергийно ниво с набор от орбитали, които имат сходни стойности, състояща се от положителни числа: п = 1, 2, 3, 4, 5 ... Когато електрон се прехвърлят от един на друг промени сценичниосновното квантово число.Имайте предвид, че не всички нива са пълни с електрони.При пълнене на черупката на атома, изпълняван на принципа на най-ниска енергия.Богатството му в този случай, посочен в спокоен глас или основното състояние.Номер

Orbital

В всяко ниво има орбитали.Тези, които имат подобна енергия за образуване на подслой.Тази задача се извършва с помощта на орбитала (или както я наричат ​​- страна) квантово число л, което отнема целочислени стойности от нула до п - 1. Тъй като електрона, като номерата на главници и орбитална квантовата н и л, може да бъде от л= 0 и завършва с L = N - 1.

Това показва характера на движение и на нивото на съответните енергийни подниво.Когато L = 0 и всички стойности на N, електронен облак ще имат сферична форма.Радиус му е право пропорционална на п.Ако л = 1, с електронен облак ще бъде под формата на безкрайността или осем.По-голяма стойността на L, формата ще стане по-трудно, и енергията електрон - расте.

Магнитни номера

Ml е проекцията на орбиталния (страна) на ъглов момент на определена посока магнитно поле.Това показва пространствената ориентация на орбитите, в която същия брой L.Ml могат да имат различни стойности 2л + 1 от -l до + л.Други
магнитно квантово число се нарича спин - мс, което е присъщо на ъглов момент на движението.За да разберем това, можем да си представим въртенето на електрона, тъй като около оста си.Ms може да бъде -1/2, +1/2, 1.
обща за всеки от спина електрон на абсолютната стойност на S = 1/2, и г-жа е нейната проекция върху оста.Принцип


Pauli: един атом не може да бъде два електрона с еднакви 4 квантови числа.Най-малко един от тях трябва да бъде различен.
Правило компилация от формули атома.

  1. принцип на минималната енергия.Според него, първата попълнете нива и поднива, които са по-близо до ядрото, в съответствие с правилата Klechkovskii.
  2. Позиция елемент показва как електроните са разпределени върху енергийните нива и поднива:
  • номер съвпада с обвинението на атома и броя на неговите електрони;
  • партиден номер съответства на броя на нивата на енергия;
  • номер група съвпада с броя на валентните електрони в един атом;
  • подгрупа показва тяхното разпределение.

елементарни частици и ядра

квантови числа на елементарни частици са присъщи физиката им характеристики, които определят моделите на взаимодействие и трансформация.В допълнение към завъртане S, е електрически заряд Q, което всички елементарни частици е нула или цяло число, положително или отрицателно;барионен такса B (в частицата - нула или един, в античастица - нула или минус едно);лептонни такси, където Le и Lm са равни на нула, едно, и античастица - нула и минус един;изотопен завъртане с цяло или половин число;странност S и др.Тези квантови числа се отнасят както до елементарните частици и атомните ядра.
общо посочен като физически величини, които определят движението на частиците или система и се съхраняват.Въпреки това, не е необходимо те принадлежат към дискретни спектър на всички възможни стойности.