Hlavní kvantové číslo jako hlavní indikátor stavu elektronu

Jedno z nejdůležitějších míst vědeckého vnímáníModerní svět je obsazen tzv. Kvantovou teorií. Vychází z tvrzení, že energie skryté v elektronu může být vypočtena, protože jeho velikost může mít pouze určité hodnoty. Nejdůležitějším důsledkem tohoto stavu věcí je závěr, že stav elektronu najednou může být popsán sadou kvantitativních ukazatelů - kvantových čísel.

Nejdůležitější v této teorii je hlavníkvantové číslo. Tento termín v moderní fyzice se obvykle nazývá kvantitativní ukazatel, podle kterého je daný stav elektronu označován jako určitá úroveň energie. Úroveň energie je zase souborem orbitálů, rozdíl v energetické hodnotě mezi nimi je mimořádně nevýznamný.

Jak vyplývá z tohoto ustanovení, hlavní věckvantové číslo se může rovnat jednomu z kladných přirozených čísel. V tomto případě má zásadní význam další fakta. Koneckonců, v případě přechodu elektronu na jinou úroveň energie bude hlavní kvantové číslo nezbytně měnit jeho hodnotu. Je docela vhodné vypracovat rovnoběžku s Nielsem Bohrovým modelem, kdy elementární částice prochází z jedné oběžné dráhy do druhé, v důsledku čehož se uvolní nebo absorbuje určité množství energie.

Hlavní kvantové číslo je nejpřímějšísouvisí s orbitálním kvantovým číslem. Věc je, že jakákoli energetická hladina je heterogenní povahy a zahrnuje několik orbitálů. Ty z nich, které mají stejnou energetickou hodnotu, tvoří samostatnou podúrovni. Chcete-li zjistit, do jaké podružné patří jedna orbita, použijte koncept "orbitálního kvantového čísla". K výpočtu je nutné odebrat jednotku z hlavního kvantového čísla. Pak všechna přirozená čísla od nuly k tomuto exponentu u budou orbitální kvantové číslo.

Nejdůležitější funkce této kvantitativnícharakteristická je skutečnost, že s jeho pomocí nejen elektrony korelují s určitou podúrovni, ale také je charakterizována trajektorie pohybu dané elementární částice. Proto, mimochodem, a písmenné označení orbitálů, které jsou známy dokonce i z kurzu chemie: s, d, p, g, f.

Další důležitou vlastností situaceelektron je magnetické kvantové číslo. Jeho základním fyzickým významem je, že je možné charakterizovat projekci úhlové hybnosti vzhledem ke směru shodujícímu se se směrem magnetického pole. Jinými slovy, je nutné rozlišovat elektrony obsazující orbitaly, jejichž kvantové číslo je stejné.

Kvantové číslo magnetického pole se může lišitlimity 2l + 1, kde l je kvantitativní charakteristika orbitálního kvantového čísla. Navíc je také extrahováno číslo magnetického odstřeďování, které je nezbytné pro charakterizaci kvantové vlastnosti elementární částice ve své čisté formě. Spin není nic jiného než moment hybnosti, který lze porovnat s rotací elektronu kolem jeho vlastní imaginární osy.