Nombres quantiques et leur signification physique

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grande partie de la mécanique quantique est au-delà de la compréhension, semble beaucoup plus fantastique.Cela vaut également pour les nombres quantiques, la nature de ce qui est aujourd'hui mystérieuse.L'article décrit le concept, les types et les principes généraux de travail avec eux.

caractéristiques générales

entier ou demi-entier nombres quantiques ont les grandeurs physiques déterminées par différentes valeurs discrètes qui caractérisent le système quantique (molécule, un atome, le noyau), et des particules élémentaires.Leur utilisation est étroitement liée à l'existence de la constante de Planck.Lisibilité processus se produisant dans le microcosme, reflète les nombres quantiques et leur signification physique.Ils ont d'abord été introduits pour décrire les régularités de spectres d'atomes.Mais le sens physique et les valeurs individuelles discrètes ont été divulgués que dans la mécanique quantique.
ensemble qui définit de manière exhaustive de l'état du système est appelé complète.Tous les Etats sont responsables pour les valeurs possibles de cet ensemble forment un système complet d'états.Les nombres quantiques en chimie avec degrés de liberté de l'électron détermine sa position en trois dimensions et le degré de liberté interne - rotation.Configurations

des électrons et des atomes

situés dans le noyau d'un atome et les électrons, entre lesquels il ya des forces de la nature électrostatique.L'énergie sera augmentée dans la mesure où il permet de réduire la distance entre le noyau et l'électron.On pense que l'énergie potentielle est égale à zéro si elle est retirée de l'âme est infinie.Cet état est utilisé comme point de référence.Ceci permet de déterminer l'énergie relative de l'électron.Couche électronique

, est un ensemble de niveaux d'énergie.Appartenant à l'un d'entre eux a exprimé le nombre quantique principal n.Numéro principal

Elle se réfère à un niveau d'énergie spécifique avec un ensemble d'orbitales qui ont des valeurs similaires, constitués d'entiers positifs: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Quand un électron est transféré de l'un à un autre stade changementsle nombre quantique principal.Notez que tous les niveaux sont remplis d'électrons.Lors du remplissage de la coquille de l'atome, mis en oeuvre le principe de l'énergie le plus bas.Sa fortune dans ce cas visé à l'état non excité ou au sol.Numéro

Orbital

Dans chaque niveau il ya orbitales.Ceux qui ont une énergie similaire pour former une sous-couche.Cette affectation se fait en utilisant l'orbitale (ou comme on l'appelle - côté) nombre quantique l, qui prend des valeurs entières de zéro à n - 1. Depuis l'électron, ayant les principaux et quantiques orbital numéros N et L, peut être de l= 0 et se terminant par l = n - 1.

Cela montre la nature du mouvement et du niveau de l'énergie de sous-niveau correspondant.Lorsque l = 0 et toutes les valeurs de n, le nuage d'électrons auront une forme sphérique.Son rayon est directement proportionnelle à n.Si l = 1, le nuage d'électrons prendra la forme de l'infini ou huit.Le plus la valeur de L, la forme va devenir plus difficile, et de l'énergie des électrons - croître.

numéros magnétiques

Ml est la projection de l'orbitale (côté) du moment angulaire sur une direction du champ magnétique particulier.Elle montre l'orientation spatiale des orbitales dans lequel le même nombre l.Ml peut avoir des valeurs différentes 2L + 1 à partir de -l à + l.Autres
nombre quantique magnétique est appelée spin - ms, ce qui est le moment cinétique intrinsèque du mouvement.Pour comprendre cela, on peut imaginer la rotation de l'électron comme autour de son propre axe.MS peut être -1/2, +1/2, 1.
général pour tout le spin de l'électron de la valeur absolue de s = 1/2, et ms est sa projection sur l'axe.Principe


Pauli: un atome peut pas y avoir deux électrons avec les mêmes 4 nombres quantiques.Au moins l'un d'entre eux doit être différent.
règle compilation de formules atomes.Principe

  1. d'énergie minimale.Selon lui, d'abord remplir les niveaux et sous-niveaux qui sont plus près de la base, selon les règles Klechkovskii.Élément
  2. Position indique comment les électrons sont répartis sur les niveaux et sous-niveaux énergétiques: nombre
  • coïncide avec la charge de l'atome et le nombre de ses électrons;Le numéro de lot
  • correspond au nombre de niveaux d'énergie;Numéro de groupe
  • coïncide avec le nombre d'électrons de valence à un atome;
  • sous-groupe montre leur distribution.

particules élémentaires et des noyaux

nombres quantiques de la physique des particules élémentaires sont leurs caractéristiques intrinsèques qui déterminent les modes d'interaction et de transformation.En plus de le spin s, il est la charge électrique Q, qui toutes les particules élémentaires est zéro ou un entier, positif ou négatif;charge baryonique B (dans la particule - zéro ou un, dans l'antiparticule - zéro ou moins un);charges leptons où Le Lm et sont égales à zéro, un, et antiparticule - zéro et moins un;spin isotopique avec un tout ou demi-entier;étrangeté S et d'autres.Ces nombres quantiques valables pour les deux particules élémentaires et de noyaux atomiques.
généralement référence aux quantités physiques qui déterminent le mouvement d'une particule ou d'un système et sont stockées.Cependant, il ne faut pas qu'elles appartiennent au spectre discret de toutes les valeurs possibles.