Ο κύριος κβαντικός αριθμός ως κύριος δείκτης της κατάστασης των ηλεκτρονίων
Ένα από τα πιο σημαντικά μέρη στην επιστημονική αντίληψηΟ σύγχρονος κόσμος καταλαμβάνεται από την αποκαλούμενη κβαντική θεωρία. Βασίζεται στην πρόταση ότι η ενέργεια που είναι κρυμμένη στο ηλεκτρόνιο μπορεί να υπολογιστεί, αφού το μέγεθός της μπορεί να πάρει μόνο ορισμένες τιμές. Στην περίπτωση αυτή, η σημαντικότερη συνέπεια αυτής της κατάστασης είναι το συμπέρασμα ότι η κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε μια δεδομένη χρονική στιγμή μπορεί να περιγραφεί από ένα σύνολο ποσοτικών δεικτών - κβαντικούς αριθμούς.
Το πιο σημαντικό σε αυτή τη θεωρία είναι το κύριοκβαντικό αριθμό. Αυτός ο όρος στη σύγχρονη φυσική ονομάζεται συνήθως ποσοτικός δείκτης, σύμφωνα με τον οποίο μια δεδομένη κατάσταση ενός ηλεκτρονίου αναφέρεται σε ένα ορισμένο επίπεδο ενέργειας. Το επίπεδο ενέργειας, με τη σειρά του, είναι ένα σύνολο τροχιακών, η διαφορά στην ενεργειακή αξία μεταξύ τους είναι εξαιρετικά ασήμαντη.
Όπως προκύπτει από αυτή τη διάταξη, το κύριο πράγμαο κβαντικός αριθμός μπορεί να είναι ίσος με έναν από τους θετικούς φυσικούς αριθμούς. Στην περίπτωση αυτή, ένα άλλο γεγονός είναι θεμελιώδους σημασίας. Μετά από όλα, στην περίπτωση της μετάβασης ενός ηλεκτρονίου σε διαφορετικό επίπεδο ενέργειας, ο κύριος αριθμός θα αλλάξει αναγκαστικά την αξία του. Είναι αρκετά ενδεδειγμένο να σχεδιαστεί ένας παράλληλος με το μοντέλο του Niels Bohr, όπου ένα στοιχειώδες σωματίδιο περνά από μια τροχιά στο άλλο, ως αποτέλεσμα του οποίου απελευθερώνεται ή απορροφάται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας.
Ο βασικός αριθμός κβάντων είναι ο πιο άμεσοςσχετίζεται με τον τροχιακό κβαντικό αριθμό. Το θέμα είναι ότι κάθε επίπεδο ενέργειας είναι ετερογενές και περιλαμβάνει αρκετές τροχιές. Εκείνοι που έχουν την ίδια ενεργειακή αξία αποτελούν ξεχωριστή υποπεριοχή. Για να μάθετε σε ποια υποπεριοχή ανήκει ένα ή άλλο τροχιακό, και χρησιμοποιήστε την έννοια του "τροχιακού κβαντικού αριθμού". Για να το υπολογίσετε, είναι απαραίτητο να πάρετε τη μονάδα από τον κύριο κβαντικό αριθμό. Τότε, όλοι οι φυσικοί αριθμοί από το μηδέν μέχρι τον εκθέτη u θα είναι ο τροχιακός κβαντικός αριθμός.
Η πιο σημαντική λειτουργία αυτού του ποσοτικούχαρακτηριστικό είναι ότι με τη βοήθειά του, δεν συσχετίζεται μόνο με ένα συγκεκριμένο υπόβαθρο, αλλά χαρακτηρίζεται και η τροχιά της κίνησης ενός δεδομένου στοιχειώδους σωματιδίου. Ως εκ τούτου, παρεμπιπτόντως, και ο χαρακτήρας γράμματος των τροχιακών, τα οποία είναι γνωστά ακόμη και από τη σχολική πορεία της χημείας: s, d, p, g, f.
Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό της κατάστασηςΤο ηλεκτρόνιο είναι ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός. Η βασική φυσική σημασία του είναι ότι είναι δυνατόν να χαρακτηριστεί η προβολή της γωνιακής ορμής σε σχέση με την κατεύθυνση που συμπίπτει με την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Με άλλα λόγια, είναι απαραίτητο για να διακρίνουμε τα ηλεκτρόνια που καταλαμβάνουν τα τροχιακά, ο κβαντικός αριθμός των οποίων είναι ο ίδιος.
Ο μαγνητικός κβαντικός αριθμός μπορεί να ποικίλει σεόρια 2l + 1, όπου l είναι το ποσοτικό χαρακτηριστικό του τροχιακού κβαντικού αριθμού. Επιπλέον, εξάγεται επίσης ένας μαγνητικός αριθμός περιστροφής, ο οποίος είναι απαραίτητος για να χαρακτηρίσει την κβαντική ιδιότητα ενός στοιχειώδους σωματιδίου στην καθαρή του μορφή. Το spin δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια στιγμή ορμής που μπορεί να συγκριθεί με την περιστροφή ενός ηλεκτρονίου γύρω από το δικό του φανταστικό άξονα.
