Quantum tall og deres fysiske betydningen

click fraud protection

Mye av kvantemekanikken er utenfor fatteevne, mye virker fantastisk.Det samme gjelder for de kvante tall, natur som er mystisk i dag.Artikkelen beskriver konseptet, typer og generelle prinsipper for arbeid med dem.

Generelle trekk

Whole eller halv heltall quantum tallene har de fysiske mengden fastsatt av ulike diskrete verdier preger quantum system (molekyl, atom, kjernen), og elementærpartikler.Bruken er nært knyttet til eksistensen av Plancks konstant.Lesbarhet forekommende prosesser i mikrokosmos, reflekterer kvante tall og deres fysiske betydningen.De ble først introdusert for å beskrive regelmessighetene i spektra av atomer.Men fysisk forstand og diskrete individuelle verdier ble offentliggjort bare i kvantemekanikk.
sett som definerer uttømmende tilstanden i systemet kalles komplett.Alle stater har ansvar for de mulige verdier av dette settet danne et komplett system av stater.Quantum tall i kjemi med frihetsgradene elektronet bestemmer sin tredimensjonale posisjonen og den interne grad av frihet - spinn.

konfigurasjoner av elektroner og atomer

ligger i kjernen av et atom og elektronene, mellom hvilke det er krefter elektro naturen.Den energi skal økes i den grad at det reduserer avstanden mellom kjernen og elektronet.Det antas at den potensielle energi er lik null hvis det er fjernet fra kjernen er uendelig.Denne tilstanden blir brukt som referansepunkt.Dette bestemmer den relative energien i elektron.

elektronskallet, er et sett med energinivå.Tilhører en av dem uttrykte hovedkvantetallet nummer n.

hovednummer

Det refererer til et bestemt energinivå med et sett av orbitaler som har tilsvarende verdier, som består av positive heltall: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Når et elektron overføres fra en til en annen sceneendringerhovedkvantetallet nummeret.Merk at ikke alle nivåene er fylt med elektroner.Når du fyller skallet av atomet, gjennomført prinsippet om lavest energi.Hans formue i dette tilfellet viste til unexcited eller grunntilstanden.

Orbital antall

I hvert nivå er det orbitaler.De som har en tilsvarende energi til å danne en sub-lag.Denne oppgaven er gjort ved hjelp av orbital (eller som det heter - side) kvantetallet l, som tar heltallsverdier fra null til n - 1. Siden elektron, har rektor og orbital kvantetall n og l, kan være fra l= 0 og slutter med l = n - 1.

Dette viser arten av bevegelse og nivået av det aktuelle underenerginivå.Når L = 0, og alle verdier av n, vil elektronskyen har en sfærisk form.Dens radius er direkte proporsjonal med n.Hvis l = 1, vil elektronskyen i form av endeløst eller åtte.Jo større verdien av l, vil formen bli vanskeligere, og den elektronenergi - vokse.

Magnetiske tall

Ml er projeksjonen av orbital (siden) av dreieimpuls på en bestemt magnetfelt retning.Den viser den romlige orientering av de orbitaler hvor det samme nummer l.Ml kan ha forskjellige verdier 2L + 1 fra l til + l.Andre
magnetiske kvantetallet kalles ring - ms, som er den iboende spinn av bevegelsen.For å forstå dette, kan en forestille seg rotasjonen av elektron som den rundt sin egen akse.Ms kan være -1/2, +1/2, 1.
generelt for en hvilken som helst av elektronspinn av den absolutte verdi av r = 1/2, og ms er dens projeksjon på aksen.


Pauli prinsippet: et atom kan ikke være to elektroner med de samme 4 kvante tall.I det minste én av dem må være forskjellig.
Rule samling av formler atomer.

  1. prinsippet om minimum energi.Ifølge ham, først fylle nivåer og undernivåer som er nærmere kjernen, i henhold til reglene Klechkovskii.Indikerer
  2. Posisjon element hvordan elektronene er fordelt over energinivået og undernivåer:
  • tall sammenfaller med ansvaret for atom og antall av sine elektroner;
  • batchnummer tilsvarer antall energinivå;
  • gruppenummer faller sammen med antallet av valenselektroner i et atom;
  • undergruppe viser sin distribusjon.

elementærpartikler og kjerner

quantum antall elementærpartikkelfysikk er deres iboende egenskaper som bestemmer samhandlingsmønstre og transformasjon.I tillegg til spinn s, er det en elektrisk ladning Q, som alle elementærpartikler er null eller et helt tall, positivt eller negativt;baryon charge B (i partikkel - null eller en, i det anti - null eller minus en);lepton kostnader der Le og Lm er lik null, en og antipartikkel - null og minus én;isotop spinn med en hel eller halv heltall;strange S og andre.Disse quantum tallene gjelder både elementærpartikler og atomkjerner.
Grovt referert til som fysiske størrelser som bestemmer bevegelsen til en partikkel eller et system og lagres.Imidlertid er det ikke nødvendig at de tilhører den diskrete spekteret av alle mulige verdier.