Nomor kuantum dan arti fisik mereka

click fraud protection

Banyak mekanika kuantum adalah di luar pemahaman, banyak tampaknya fantastis.Hal yang sama berlaku untuk bilangan kuantum, sifat yang misterius saat ini.Artikel ini menjelaskan konsep, jenis dan prinsip-prinsip umum pekerjaan dengan mereka.Karakteristik

Umum

Whole atau bilangan kuantum setengah bilangan bulat memiliki kuantitas fisik ditentukan oleh berbagai nilai diskrit karakteristik sistem kuantum (molekul, atom, inti), dan partikel dasar.Penggunaannya berhubungan erat dengan keberadaan konstanta Planck.Pembacaan terjadi proses dalam mikrokosmos, mencerminkan bilangan kuantum dan makna fisik mereka.Mereka pertama kali diperkenalkan untuk menggambarkan keteraturan spektrum atom.Tapi arti fisik dan nilai-nilai individu diskrit yang diungkapkan hanya dalam mekanika kuantum.
set yang mendefinisikan secara mendalam keadaan sistem ini disebut lengkap.Semua negara bertanggung jawab atas nilai yang mungkin dari himpunan ini membentuk sistem yang lengkap dari negara.Bilangan kuantum Kimia dengan derajat kebebasan elektron menentukan posisi tiga dimensi dan tingkat internal kebebasan - berputar.

konfigurasi elektron dan atom

terletak di inti atom dan elektron, antara yang ada kekuatan alam elektrostatik.Energi akan meningkat sejauh mengurangi jarak antara inti dan elektron.Hal ini diyakini bahwa energi potensial sama dengan nol jika dihapus dari inti tak terbatas.Negara ini digunakan sebagai titik referensi.Ini menentukan energi relatif dari elektron.

kulit elektron, adalah satu set tingkat energi.Milik salah satu dari mereka menyatakan pokok bilangan kuantum n.Nomor utama

Hal ini mengacu pada tingkat energi tertentu dengan satu set orbital yang memiliki nilai yang sama, yang terdiri dari bilangan bulat positif: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Ketika sebuah elektron ditransfer dari satu perubahan tahap lainbilangan kuantum utama.Perhatikan bahwa tidak semua tingkat diisi dengan elektron.Ketika mengisi shell atom, menerapkan prinsip energi terendah.Kekayaannya dalam hal ini disebut keadaan tereksitasi atau tanah.Jumlah

Orbital

Dalam setiap tingkat ada orbital.Mereka yang memiliki energi yang sama untuk membentuk sub-layer.Tugas ini dilakukan dengan menggunakan orbital (atau seperti yang disebut - side) bilangan kuantum l, yang mengambil nilai integer dari nol sampai n - 1. Sejak elektron, yang memiliki nomor pokok dan kuantum orbital n dan l, mungkin dari l= 0 dan berakhir dengan l = n - 1.

ini menunjukkan sifat gerakan dan tingkat energi sub-tingkat yang relevan.Ketika l = 0 dan semua nilai n, awan elektron akan memiliki bentuk bulat.Radius berbanding lurus dengan n.Jika l = 1, awan elektron akan mengambil bentuk infinity atau delapan.Semakin besar nilai l, formulir akan menjadi lebih sulit, dan energi elektron - tumbuh.

nomor Magnetic

Ml adalah proyeksi dari orbital (sisi) dari momentum sudut pada arah medan magnet tertentu.Ini menunjukkan orientasi spasial dari orbital yang sama jumlah l.Ml mungkin memiliki nilai yang berbeda 2l + 1 dari l sampai + l.Lainnya bilangan kuantum magnetik
disebut berputar - ms, yang merupakan momentum sudut intrinsik dari gerakan.Untuk memahami hal ini, bisa dibayangkan rotasi elektron karena sekitar porosnya sendiri.Ms dapat -1/2, +1/2, 1.
umum untuk salah satu spin elektron dari nilai absolut dari s = 1/2, dan ms adalah proyeksi pada sumbu.Prinsip


Pauli: atom tidak bisa dua elektron dengan 4 bilangan kuantum yang sama.Setidaknya salah satu dari mereka harus berbeda.Kompilasi
Peraturan atom formula.Prinsip

  1. energi minimum.Menurut dia, pertama mengisi tingkat dan sub-tingkat yang lebih dekat ke inti, menurut aturan Klechkovskii.Unsur
  2. Posisi menunjukkan bagaimana elektron didistribusikan selama tingkat energi dan sublevels: jumlah
  • bertepatan dengan muatan atom dan jumlah elektron;Nomor batch
  • sesuai dengan jumlah tingkat energi;Jumlah kelompok
  • bertepatan dengan jumlah elektron valensi dalam atom;
  • subkelompok menunjukkan distribusi mereka.

partikel dasar dan bilangan kuantum inti

partikel dasar fisika adalah karakteristik intrinsik mereka yang menentukan pola interaksi dan transformasi.Selain spin s, itu adalah muatan Q listrik, yang semua partikel elementer adalah nol atau bilangan bulat, positif atau negatif;baryon B muatan (dalam partikel - nol atau satu, di antipartikel yang - nol atau minus satu);biaya lepton mana Le dan Lm yang sama dengan nol, satu, dan anti-partikel - nol dan minus satu;isotop berputar dengan seluruh atau setengah-integer;keanehan S dan lain-lain.Bilangan kuantum ini berlaku untuk partikel dasar dan inti atom.
Secara disebut sebagai jumlah fisik yang menentukan gerak partikel atau sistem dan disimpan.Namun, tidak perlu bahwa mereka milik spektrum diskrit semua nilai yang mungkin.