Kvantinė numeriai ir jų fizinė prasmė

Daugelis dalykų kvantinės mechanikos yra nesuvokiamas, kiek atrodo fantastinis. Tas pats pasakytina ir apie kvantinės numerius, kurių pobūdis yra paslaptingas šiandien. Straipsnyje aprašoma koncepciją, rūšys ir bendrieji principai darbo su jais.

Bendra charakteristika

Ištisos arba pusiau-sveikasis skaičius kvantinės numeriai fizinių kiekių nustatomos kas galimus atskirų verčių charakterizuojančios kvantinio sistemą (molekulė, atomas, šerdis) ir tokias elementariąsias daleles. Jų naudojimas yra glaudžiai susijęs su Planko konstanta egzistavimą. Discrete, vyksta mikrokosmosą procesus atspindi kvantinius skaičius ir jų fizikinę prasmę. Jie pirmą kartą buvo įvesta apibūdinti atominių spektrų modelius. Bet fizinė prasmė ir diskrečiųjų individualūs dydžiai buvo atskleista tik kvantinės mechanikos.
Nustatyti, kuris apibrėžia išsamiai sistemos būsena vadinama baigtas. Visi narės yra atsakingos už galimų verčių šio rinkinio suformuojant užbaigtą sistemą narėse. Kvantinės numeriai chemijoje su laisvės elektrono nustatyti jo trimatę padėtį ir vidaus laisvės laipsnių laipsnių - gręžimo.

Konfigūracijos elektronų ir atomų

Į atomo įtaisyta branduolio ir elektronų, kuri verčia aktą tarp elektrostatiniu pobūdžio. Energijos didės, kaip atstumas mažėja tarp branduolio ir elektronų. Manoma, kad potencinė energija lygi nuliui, jei jis bus pašalintas iš esmė yra begalinis. Ši būsena yra naudojamas kaip nuoroda. Todėl yra nustatomas santykinį energijos elektronų.

Elektronų apvalkalas yra rinkinys energijos lygmenų. Priklausymas vienai iš jų jis išreiškiamas pagrindinio kvantinio skaičiaus n.

Top skaičius

Ji nurodo konkretų energijos lygį su nuo orbitalėse, kurios turi panašių vertes, rinkinys, kurį sudaro natūralių skaičių: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Kai elektronas pereina iš vieno etapo į kitą kinta pagrindinę kvantinės skaičių. Turėkite omenyje, kad ne visi lygiai alsuoja elektronų. Pildant atomo apvalkalo, įgyvendinimo minimalaus energijos principą. Jo būklė šiuo atveju vadinamas unexcited arba žemės būklė.

Orbital skaičius

Kiekviename lygyje yra orbitalės. Tie, kurie turi panašią energiją sudaro pasluoksnis. Šis perleidimas yra atliekamas per plokštuminis (arba kaip jis vadinamas - pusė) kvantinio numeris l, '', kuris sveikasis skaičius vertes, nuo nulio iki n - 1. Nuo elektronų turinčiu pagrindinį ir orbitinį kvantinės skaičių n, ir L, gali būti iš l = 0 ir baigiant l = n - 1.

Tai rodo judėjimo pobūdį ir atitinkamą papildomą energijos lygį. Kai L = 0 ir visi n reikšmės, elektronų debesis turės sferinę formą. Jo spindulys yra tiesiogiai proporcingas n. Kai L = 1 elektronų debesis bus begalybės arba aštuonių formą. L Kuo didesnė vertė, forma taps sunkiau, o elektronų energija - augti.

magnetinio skaičius

Ml yra kosminė (šoninių) projekcija kampinio pagreitį tam tikru magnetinio lauko krypties. Tai rodo, erdvinę orientaciją orbitales, kurioje numeris L lygių. Ml vertės gali būti skirtingas 2l + 1 "iš -l, kad + L.
Kita magnetinis kvantinis skaičius vadinamas spin - ponia, kuri yra būdinga kampinis pagreitis judėjimo. Norėdami suprasti tai, galima įsivaizduoti, kad elektrono sukimosi tarsi savo ašį. MS gali būti -1/2, +1/2, 1.
Paprastai ir dėl bet kokios absoliučiosios vertės, nugara s = 1/2, ir MS yra jos projekcija ant ašies.

Pauli principas atome negali būti du elektronai su 4 panašių kvantinės numerius. Bent vienas iš jų turi būti skirtingi.
Taisyklė kompiliacija formules atomus.

1. Minimalaus energijos principas. Pasak jo, pirmiausia užpildyti lygius ir sub-lygiai, kurie yra arčiau šerdies, pagal taisykles Klechkovskii.
2. Pozicija nurodant narį, taip paskirstytų elektronais energijos lygmenų ir sublevels:

• numeris sutampa su atomo ir jo atsakingas už elektronų skaičių;
• periodiškai skaičius atitinka energijos lygių skaičius;
• grupės numeris sutampa su skaičių valentinės elektronų atome;
• pogrupis rodo jų pasiskirstymą.

Elementarios dalelės ir branduoliai

Kvantinės numeriai fiziką elementariųjų dalelių yra jų vidaus charakteristikos, kurios apibrėžia sąveiką ir transformacijas modelius. Be to spin s, šis elektros krūvį Q, kurioje visos elementarios dalelės yra nulis arba sveikas skaičius, teigiamas arba neigiamas; Barionas B (į daleles - nulinis arba vienas iš antidalelė - nulis arba minus vienas); lepton mokesčiai kur Le ir Lm nulis, vienybė ir antidalelė - nulis ir atėmus vieną; izotopų su spin sveikojo skaičiaus arba pusė-sveiko skaičiaus; keistumo S ir kt. Visi šie kvantinės skaičių taikomos tiek elementariųjų dalelių ir atomų branduoliais.
Apskritai, jie vadinami fizikiniais dydžiais, kurie nustatyti dalelės ar sistemos judesio ir saugomi. Tačiau tai nėra būtina, kad jie priklauso atskiras spektro visų galimų reikšmių.