Quantum համարները եւ դրանց ֆիզիկական իմաստը

Շատ բաներ քվանտային մեխանիկայում է դուրս Ըմբռնում, շատ ֆանտաստիկա է թվում,. Նույնը վերաբերում է նաեւ քվանտային թվերով, որոնց բնույթը խորհրդավոր այսօր. Հոդվածը նկարագրում հայեցակարգը, տեսակները եւ ընդհանուր սկզբունքները աշխատել նրանց հետ:

Ընդհանուր բնութագրեր

Ամբողջ կամ կես-թիվ քվանտային թվերը ֆիզիկական քանակները սահմանվում հնարավոր ամեն դիսկրետ արժեքներ բնութագրող քվանտային համակարգը (մոլեկուլ, Ատոմ, հիմնական) եւ տարրական մասնիկները: Դրանց օգտագործումը սերտորեն կապված է գոյության Պլանկի հաստատունի: Դիսկրետ, տեղի է փոքրածավալ գործընթացներում արտացոլում են քվանտային համարները եւ դրանց ֆիզիկական իմաստը: Նրանք առաջին անգամ ներդրվել է նկարագրել նախշերով ատոմային սպեկտրների: Բայց ֆիզիկական իմաստը եւ դիսկրետ անհատական արժեքները բացահայտվում են միայն քվանտային մեխանիկայի.
Սահմանել, որ սահմանում է համատարած վիճակը համակարգի կոչվում ավարտված: Բոլոր երկրները պատասխանատու են հնարավոր արժեքները այս փաթեթի ձեւավորել ամբողջական համակարգ պետությունների: Քվանտային թվերը քիմիայի հետ աստիճանների ազատության էլեկտրոն որոշելու իր եռաչափ դիրքորոշումը եւ ներքին ազատության աստիճան - պատասխանը ուղարկված չէ:

Configurations էլեկտրոնների եւ ատոմների

Ատոմ դիրքերում կորիզ եւ էլեկտրոնների, որը ստիպում ակտը միջեւ էլեկտրաստատիկ բնության. Որ էներգետիկ կավելանա, քանի որ հեռավորությունը նվազում միջեւ կորիզ եւ էլեկտրոնի: Ենթադրվում է, որ այդ պոտենցիալ էներգիան հավասար է զրոյի, եթե այն հեռացվում է առանցքը անսահման. Այս պետությունը օգտագործվում է որպես հղում. Այսպիսով, այն որոշվում հարաբերական էներգիան էլեկտրոն:

Էլեկտրոն վահանակ է շարք էներգետիկ մակարդակներում. Պատկանող նրանցից մեկի այն արտահայտվում է գլխավոր քվանտային համարը n.

վերեւ համարը

Այն վերաբերում է կոնկրետ էներգետիկ մակարդակի հետ մի շարք orbitals, որոնք ունեն նմանատիպ արժեքները, որը բաղկացած է բնական թվերի: n = 1, 2, 3, 4, 5 ... Երբ էլեկտրոն անցնում է մեկ փուլ է մյուս տատանվում է հիմնական քվանտային թիվը: Հիշեք, որ ոչ բոլոր մակարդակներում, որոնք լցված էլեկտրոնների: Երբ լրացնելով շելլը ատոմի, իրականացման սկզբունքը նվազագույն էներգիայի. Նրա վիճակը, այս դեպքում կոչվում է unexcited կամ վերգետնյա պետություն:

Orbital համարը

Յուրաքանչյուր մակարդակում կան orbitals: Նրանք, ովքեր ունեն նման էներգիա ձեւավորել ենթաշերտը: Այս հանձնարարությունը կատարվում միջոցով ուղեծրային (կամ, ինչպես այն կոչվում է - կողմը) եւ քվանտային թիվն l, որը տանում են int արժեքներ զրոյից n - 1. Քանի որ էլեկտրոն ունենալու տնօրէնին եւ ուղեծրային քվանտային համարը n, եւ լ, կարող են լինել l = 0 եւ վերջացրած l = n - 1.

Այն ցույց է տալիս բնույթ շարժման եւ համապատասխան ենթաօրենսդրական էներգետիկ մակարդակը: Երբ L = 0 եւ բոլոր արժեքները n, էլեկտրոնի ամպ կունենա գնդաձեւ ձեւավորել. Նրա շառավիղը ուղիղ համեմատական է n. Երբ L = 1 էլեկտրոն ամպ կունենա ձեւը անսահմանության կամ ութ. L Որքան բարձր է արժեքը, ձեւը կդառնա ավելի դժվար է, եւ էլեկտրոնի էներգետիկ աճում.

մագնիսական համարը

Մլ է նախագծումը orbital (կողմում) է անկյունային մոմենտի որոշակի մագնիսական դաշտի ուղղությամբ: Այն ցույց է տալիս, տարածական կողմնորոշումը orbitals, որոնց թիվն լ հավասար: Մլ կարող է ունենալ տարբեր արժեքներ 2L + 1 -l է + L.
Այլ մագնիսական քվանտային թիվն կոչվում սպին - MS, ինչը ներքին անկյունային մոմենտը շարժման: Որպեսզի հասկանանք, թե դա, կարելի է պատկերացնել, թե ռոտացիա է էլեկտրոնի քանի որ դա եղել է իր սեփական առանցքի շուրջ. Ms կարող է լինել -1/2, +1/2, 1:
Ընդհանուր առմամբ, ցանկացած բացարձակ արժեքի Էլեկտրոնի սպինը S = 1/2, եւ մվ է նրա կանխատեսումները առանցքի.

Պաուլիի սկզբունքը Ատոմում չի կարող լինել երկու էլեկտրոնները 4 նմանատիպ քվանտային թվերով. Առնվազն դրանցից մեկը պետք է լինի տարբեր են:
Կանոն առաջ բանաձեւեր ատոմների.

1. Սկզբունքը նվազագույն էներգիայի. Ըստ նրա, անհրաժեշտ է լրացնել մակարդակները եւ ենթահաշիվներ մակարդակներ, որոնք ավելի մոտ են հիմքում, ըստ կանոնների Klechkovskii:
2. Պաշտոնը, նշելով անդամ, ինչպես նաեւ բաշխված էլեկտրոնների ուղղված էներգետիկ մակարդակների եւ խորքային:

• NUMBER համընկնում համարը Ատոմ եւ դրա համար պատասխանատու էլեկտրոնների.
• պարբերական թիվը համապատասխանում է մի շարք էներգետիկ մակարդակներում.
• խումբ թիվը համապատասխանում է մի շարք Վալանս քաղաքում էլեկտրոնների է Ատոմ.
• ենթախումբ ցույց է տալիս նրանց բաշխումը:

Տարրական մասնիկներ եւ միջուկներ

Քվանտային թվերը ֆիզիկայի տարրական մասնիկների են իրենց ներքին բնութագրերը, որոնք որոշում են փոխազդեցության ու վերափոխումները հրահանգների. Բացի այդ պատասխանը ուղարկված չէ վ, սա էլեկտրական մեղադրանքը Q, որը բոլոր տարրական մասնիկները է զրոյական կամ ամբողջ թիվ, դրական կամ բացասական: baryon Բ (մի մասնիկի, մի զրո կամ մեկը, հակամասնիկ զրոյական կամ մինուս մեկ). lepton վճարները, որտեղ Լե Lm զրոյական, միասնություն, իսկ հակամասնիկ - զրոյի եւ մինուս մեկ, իզոտոպների հետ առանձնացման ամբողջ թիվ է կամ կիսաամբողջ թվով; օտարությունը S եւ այլք: Բոլոր այդ քվանտ թվերի կիրառվում է երկու տարրական մասնիկների եւ ատոմային միջուկների.
Ընդհանուր առմամբ, նրանք կոչվում են ֆիզիկական մեծությունների, որոնցից կախված է միջնորդությունը մասնիկի կամ համակարգի եւ պահվում. Սակայն, դա չէ, անհրաժեշտ է, որ դրանք պատկանում են դիսկրետ սպեկտրի բոլոր հնարավոր արժեքների: