Quantum brojevi i njihovo fizičko značenje

Mnoge stvari u kvantnoj mehanici je neshvatljivo, puno čini fantastično. Isto se odnosi i na brojeve kvantne, od kojih je priroda misteriozni danas. U članku se opisuje pojam, vrste i opća načela rada sa njima.

Opšte karakteristike

Cijele ili pola cijelog broja brojevi kvantne u fizičkom količinama određuje svaki mogući diskretne vrijednosti karakteriziraju kvantnog sistema (molekula, atoma, jezgra) i elementarne čestice. Njihova upotreba je usko povezano sa postojanjem Plankove konstanta. Diskretni, koja se javlja u mikrokosmosu procesima odražavaju kvantni brojevi i njihovo fizičko značenje. Oni su prvi put predstavljen opisati obrasce atomskih spektara. Ali fizički značenje i diskretne individualne vrijednosti su otkrivene samo u kvantnoj mehanici.
Skup koji definira iscrpno stanje sistema se zove potpuna. Sve države su odgovorni za moguće vrijednosti ovog seta čine kompletan sistem država. Kvantnom brojeve u hemije sa stupnjeva slobode elektrona odrediti svoj trodimenzionalni položaj i unutrašnji stupnjeva slobode - spin.

Konfiguracije elektrona i atoma

U atom pozicioniran jezgra i elektroni, koji prisiljava čin između elektrostatičke prirode. Energije će se povećati kao udaljenost smanjuje između jezgra i elektrona. Smatra se da potencijalna energija To će biti nula ako je uklonjen iz jezgra je beskonačna. Ovo stanje se koristi kao referenca. Tako se određuje relativna energija elektrona.

Electron shell je skup nivo energije. Pripadaju jednoj od njih je izražena u glavni kvantni broj n.

gornji broj

To se odnosi na određeni nivo energije sa skupom orbitala koje imaju slične vrijednosti, koja se sastoji od prirodnih brojeva: n = 1, 2, 3, 4, 5&hellip- Kada elektron prelazi iz jedne faze u drugu, varira glavni kvantni broj. Imajte na umu da nisu svi nivoi su puni elektrona. Prilikom punjenja ljuske atoma, o primjeni principa minimuma energije. Njegovo stanje je u ovom slučaju se zove unexcited ili osnovno stanje.

orbitalni broj

U svakom nivou postoje orbitale. Oni koji imaju sličan energije formiraju pod-sloj. Ovaj zadatak se vrši preko orbitalne (ili kako se to zove - strana) kvantnim brojem l, koji uzima vrijednosti cijelog broja od nula do n - 1. S obzirom da je elektron imaju glavnice i orbitalne broj kvantne n, i ja, može biti od l = 0 i završava s l = n - 1.

To pokazuje karakter pokreta i odgovarajući pod nivo energije. Kad sam = 0 i sve vrijednosti n, elektron oblak će imati sferični oblik. Njegova radijus je direktno proporcionalna n. Kada će l = 1 elektronski oblak biti u obliku beskonačnosti ili osam. L Što je veća vrijednost, oblik će postati teže, a energija elektrona - rasti.

magnetski broj

Ml je projekcija orbitalne (strane) impuls u određenom smjeru magnetskog polja. To pokazuje prostornu orijentaciju orbitala u kojima broj l jednaki. Ml mogu imati različite vrijednosti 2l + 1 od -l do + l.
Ostali magnetski kvantni broj se zove spin - ms, što je suštinski emergije pokreta. U smislu ovog, može se zamisliti rotacije elektrona kao što su, na svoje ose. Ms može biti -1/2, +1/2, 1.
Općenito, za bilo apsolutna vrijednost elektrona spina s = 1/2, a MS je njegova projekcija na osi.

Pauli isključenje principa: u atomu ne mogu biti dva elektrona sa 4 sličan broj kvantne. Najmanje jedan od njih mora biti drugačiji.
Pravilo kompilacija formule atoma.

1. Princip minimalnih energije. Prema njegovim riječima, prvi popuniti nivoima i pod-razine koje su bliže jezgru, prema pravilima Klechkovskii.
2. Položaj ukazuje član kao distribuirani elektrona na nivo energije i podnivoa:

• broj odgovara broju atoma i od tužbe elektrona;
• periodične broj odgovara broju nivoa energije;
• broj grupa poklapa sa brojem valentnih elektrona u atomu;
• podgrupa pokazuje njihovu distribuciju.

Elementarnih čestica i jezgara

Brojevi kvantne u fizici elementarnih čestica su svoje unutrašnje karakteristike koje određuju interakcije i transformacije obrasce. Osim toga spin e, ovaj električni naboj Q, a sve elementarne čestice je nula ili cijeli broj ili negativan polozhitelnomu- baryon B (u česticu - a ili jedan nula u antičestica - nula ili minus jedan) - Leptonic naknade, gdje Le i lm nula, jedinstvo, au antičestica - nula i minus edinitse- izotopa spin sa cijeli broj ili pola chislom- neobičnosti s i drugi. Svi ovi kvantna broja se odnose i na elementarne čestice i atomskih jezgara.
U širem smislu, oni se nazivaju fizičke veličine koje određuju kretanja čestica ili sistema i čuvaju se. Međutim, nije neophodno da oni pripadaju diskretni spektar svih mogućih vrijednosti.