Kvantna števila in njihov fizikalni pomen

click fraud protection

Veliko kvantne mehanike, je nerazumljivo, veliko se zdi fantastično.Enako velja za število kvantnih, katerih narava je skrivnostno danes.Članek opisuje pojem, vrste in splošna načela za delo z njimi.

Splošne značilnosti

Cela ali pol-cela kvantna števila imajo fizikalne količine različnih diskretnih vrednosti, značilnih kvantni sistem (molekule, atom, jedra), in osnovnih delcev določene.Njihova uporaba je tesno povezan z obstojem Planck je konstanta.Berljivost pojavljajo procese v mikrokozmosu, odraža kvantna števila in njihovo fizično pomen.Bili so prvi uvedli opisati zakonitosti spektrov atomov.Vendar so bili fizični občutek in diskretne posamezne vrednosti razkrijejo samo v kvantni mehaniki.
niz, ki določa izčrpno stanje sistema se imenuje popolna.Vse države so odgovorne za možne vrednosti tega sklopa tvorijo popoln sistem države.Številke kvantna v kemiji s stopnjami svobode elektrona določa njegovo tridimenzionalni položaj in notranjo stopnjo svobode - spin.

konfiguracija elektronov in atomov

, ki se nahajajo v jedru atoma in elektroni, med katerimi obstajajo sile elektrostatične narave.Energija se bo povečal do te mere, da se zmanjša razdalja med jedrom in elektronom.Menijo, da je potencialna energija enaka nič, če je odstranjen iz jedro je neskončno.To stanje se uporablja kot referenčno točko.To določa relativni energijo elektronov.

elektronov lupina, je nabor energijskih nivojev.Pripadajo eni od njih izrazila glavno kvantno število n.Glavni število

To se nanaša na določeno raven energije z nizom orbital, ki imajo podobne vrednosti, ki sestoji iz naravnih števil: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Ko je elektron prenese iz ene v drugi stopnji spremembeglavno kvantno število.Upoštevajte, da niso vsi ravni napolnjen z elektroni.Pri polnjenju lupino atomom, izvaja načelo nizkoenergijske.Njegova sreča je v tem primeru skliceval na unexcited ali osnovnega stanja.

Orbital število

V vsaki stopnji obstajajo orbitale.Tisti, ki imajo podobno energijo tvorijo sub-plast.Ta dodelitev se opravi z uporabo orbitalna (ali kot se imenuje - side) kvantno število l, ki traja celih vrednosti od nič do n - 1. Ker elektronov, ki imajo številke glavne in orbitalno kvantno n in l, lahko od l= 0 in konča z l = n - 1.

To kaže na naravo gibanja in raven ustreznega ravni sub energije.Ko l = 0 in vse vrednosti n bo elektronov oblak sferični obliko.Njen polmer je neposredno sorazmeren n.Če l = 1, bo elektronov oblak v obliki neskončnosti ali osem.Čim večja je vrednost l, bo oblika težje in energijo elektronov - rastejo.

Magnetne številke

Ml je projekcija orbitalne (strani) od vrtilne količine na določenem magnetna smer polja.To kaže na prostorsko orientacijo orbital pri kateri enako število l.Ml ima lahko različne vrednosti 2l + 1 od -l k + l.Drugo
magnetno kvantno število se imenuje spin - MS, ki je bistvena vrtilna količina gibanja.Da bi to razumeli, si lahko zamislimo vrtenje elektrona saj okoli svoje osi.Ga lahko -1/2, +1/2, 1.
splošno za katerega koli od elektronov spin absolutne vrednosti S = 1/2 in ms je njeno projekcijo na osi.Načelo


Pauli: atom ne more biti dva elektrona z enakimi 4 kvantnih števil.Vsaj eden od njih ne sme biti isti.
Pravilo kompilacija formul atomov.Načelo

  1. minimalne energije.Po njegovem mnenju, najprej izpolnite ravni in pod-ravni, ki so bližje jedru, v skladu s pravili Klechkovskii.
  2. Položaj element kaže, kako so elektroni porazdeljene ravni energije in podravni:
  • številka sovpada z brezplačno atoma in števila svojih elektronov;
  • serijska številka ustreza številu nivojev energije;Številka skupine
  • sovpada s številom valenčnih elektronov v atomu;
  • podskupina kaže na njihovo distribucijo.

osnovnih delcev in jedra

kvantna števila osnovnošolske fizike delcev so njihove notranje značilnosti, ki določajo vzorce interakcije in preobrazbe.Poleg spin s, je električni naboj Q, ki vsi osnovni delci je nič ali celo število, pozitiven ali negativen;baryon naboj B (v delcu - nič ali ena, v antidelec - nič ali minus ena);Lepton dajatve, kjer so Le in Lm enaka nič, ena, in antidelec - nič in minus ena;izotopsko spin s celoto ali pol-celo število;nenavadnosti S in drugi.Ta kvantna števila veljajo tako osnovnih delcev in atomskih jeder.
širšem besedilu fizikalnih veličin, ki določajo gibanje delca ali sistema in so shranjeni.Vendar pa ni nujno, da pripadajo diskretni spekter vseh možnih vrednosti.