הרבה ממכניקת קוונטים הוא מעבר להבנה, הרבה נראה פנטסטי.הדבר נכון גם לגבי מספרי הקוונטים, מהותם הנו מסתורי היום.המאמר מתאר את המושג, סוגים ועקרונות כלליים של עבודה איתם.מאפייני
כלליים
כולו או מספרי קוונטי חצי-שלמים יש כמויות הפיזיות שנקבעו על ידי ערכים שונים בדידים המאפיינים את מערכת הקוונטים (מולקולה, אטום, הגרעין), וחלקיקים יסודיים.השימוש שלהם קשור באופן הדוק לקיומו של הקבוע של פלנק.קריאות המתרחשות תהליכים במיקרוקוסמוס, משקפת את מספרי הקוונטים והמשמעות הפיסית שלהם.הם הוצגו לראשונה כדי לתאר את הסדירויות של ספקטרום של אטומים.אבל המובן הפיזי והערכים אישיים דיסקרטיים פורסמו רק במכניקת קוונטים.סט
שמגדיר באופן ממצה מצב המערכת נקרא שלם.כל המדינות אחראיות לערכים האפשריים של קבוצה זו מהווים מערכת שלמה של מדינות.מספרי הקוונטים בכימיה עם דרגות חופש של האלקטרון קובעים את עמדתה בשלושת ממדים והתואר הפנימי של חופש - ספין.תצורות
של אלקטרונים ואטומים
ממוקמים בגרעין אטום והאלקטרונים, בין שיש כוחות טבע אלקטרוסטטי.האנרגיה תוגדל במידה שהיא מפחיתה את המרחק בין הגרעין והאלקטרון.הוא האמין כי האנרגיה הפוטנציאלית שווה לאפס אם הוא הוסר מהליבה היא אינסופית.מצב זה משמש כנקודת התייחסות.זה קובע את האנרגיה היחסית של האלקטרון.קליפה האלקטרונית
, היא קבוצה של רמות אנרגיה.השתייכות לאחד מהם הביעה n מספר הקוונטים העיקרי.המספר העיקרי
זה מתייחס לרמת אנרגיה ספציפית עם סט של אורביטלים שיש ערכים דומים, בהיקף של מספרים שלמים וחיוביים: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... כשאלקטרון מועבר מאחד למשנהו שינויי שלבמספר הקוונטים העיקרי.שים לב שלא כל הרמות מלאות באלקטרונים.כאשר ממלא את הקליפה של האטום, יישם את העיקרון של האנרגיה הנמוכה ביותר.את הונו במקרה זה התייחס למצב של הרגיעה או קרקע.מספר
Orbital
בכל רמה יש אורביטלים.אלה שיש לי אנרגיה דומה כדי ליצור תת-שכבה.משימה זו מתבצעת באמצעות ההקפה (או כפי שהיא מכונית - הצד) l מספר קוונטים, שלוקח ערכים שלמים מאפס לn - 1. מאז האלקטרונים, שהמספרים העיקריים וקוונטי מסלולית n ואני, שיהיה מl= 0 וכלה בl = n - 1.
זו מציגה את טבעה של התנועה ואת רמת האנרגיה הרלוונטית הרמה תת-.כאשר l = 0 וכל הערכים של n, ענן האלקטרונים יהיו צורה כדורית.הרדיוס שלו הוא ביחס ישר לn.אם l = 1, יהיה ענן האלקטרונים ללבוש הצורה של אינסוף או שמונה.יותר את הערך של L, הצורה תהיה קשה יותר, ואנרגיית האלקטרון - לגדול. מספרים מגנטיים
מ"ל ההקרנה של המסלול (הצד) של התנע זוויתי בכיוון שדה מגנטי מסוים.הוא מציג את ההתמצאות במרחב של אורביטלים בי אותו l המספר.מיליליטר יכול להיות ערכים שונים 2L + 1 מ-l לליטר +.מספר קוונטים המגנטיים אחר
נקרא ספין - ms, שהוא התנע הזוויתי הפנימי של התנועה.כדי להבין זאת, אפשר לדמיין את הסיבוב של האלקטרון כפי שסביב הציר שלה.גב יכול להיות -1 / 2, +1/2, 1. כללי
לכל ספין האלקטרון של הערך המוחלט של s = 1/2, ו- MS הוא ההקרנה שלו על הציר.עיקרון
פאולי: אטום לא יכול להיות שני אלקטרונים עם אותם מספרי קוונטי 4.לפחות אחד מהם חייב להיות שונה.אוסף
שלטון אטומים נוסחות.עיקרון
- של אנרגיה מינימאלית.לדבריו, למלא ראשון רמות ותת-רמות שקרובות יותר לליבה, על פי הכללים Klechkovskii.אלמנט
- מיקום מציין כיצד האלקטרונים מופצים על רמות האנרגיה ותת-רמות: מספר
- עולה בקנה אחד עם המטען של האטום ומספר האלקטרונים שלו;המספר אצווה
- תואם את מספר רמות אנרגיה;מספר קבוצת
- עולה בקנה אחד עם מספר האלקטרונים הערכיות באטום;תת-הקבוצה
- תערוכות ההפצה שלהם.חלקיקים יסודיים
ומספרי קוונטי גרעיני
של פיזיקת חלקיקים יסודי הם המאפיינים הפנימיים שלהם הקובעים את דפוסי אינטראקציה ושינוי.בנוסף לזה ספין, זה ש המטען החשמלי, שבו כל החלקיקים היסודיים הוא אפס או מספר שלם, חיובי או שלילי;תשלום הבריוני B (בחלקיקים - אפס או אחד, באנטי-חלקיק - אפס או פחות אחד);חיובים לפטון בי Le ו- LM שווים לאפס, אחד, ואנטי-חלקיק - אפס ואחד מינוס;ספין איזוטופי עם כולם או חצי-שלם;S מוזרות ואחרים.מספרי קוונטים אלה חלים על שני חלקיקים יסודיים וגרעין אטום.
התייחס בהרחבה לכמויות פיזיות כמו הקובעות את התנועה של מערכת חלקיקים או ומאוחסנות.עם זאת, אין זה הכרחי לספקטרום של כל הערכים האפשריים הבדיד שהם שייכים.
