Hlavné kvantové číslo ako hlavný indikátor stavu elektrónu

Jedno z najdôležitejších miest vo vedeckom vnímaníModerný svet je obsadený takzvanou kvantovou teóriou. Vychádza z toho, že energia ukrytá v elektróne môže byť vypočítaná, pretože jej veľkosť môže mať len určité hodnoty. Najdôležitejším dôsledkom tohto stavu vecí je záver, že stav elektrónu naraz môže byť opísaný súborom kvantitatívnych ukazovateľov - kvantových čísel.

Najdôležitejšia v tejto teórii je hlavnákvantové číslo. Tento pojem v modernej fyzike sa obyčajne nazýva kvantitatívny indikátor, podľa ktorého sa daný stav elektrónu odvoláva na určitú úroveň energie. Úroveň energie je zasa súbor orbitálov, rozdiel v energetickej hodnote medzi nimi je mimoriadne nevýznamný.

Ako vyplýva z tohto ustanovenia, hlavná veckvantové číslo sa môže rovnať jednému z pozitívnych prirodzených čísel. V tomto prípade je ďalšia skutočnosť veľmi dôležitá. Koniec koncov, v prípade prechodu elektrónu na inú úroveň energie, bude hlavné kvantové číslo nutne zmeniť jeho hodnotu. Je celkom vhodné vytvoriť paralelu s modelom Nielsa Bohr, kde prechádza elementárna častica z jednej obežnej dráhy do druhej, v dôsledku čoho sa určité množstvo energie uvoľní alebo absorbuje.

Hlavné kvantové číslo je najpriamejšiesúvisí s orbitálnym kvantovým číslom. Ide o to, že akákoľvek energetická úroveň je heterogénnej povahy a zahŕňa niekoľko orbitálov. Tí, ktorí majú rovnakú energetickú hodnotu, tvoria oddelenú podúrovňu. Ak chcete zistiť, do akej miery patrí jedna alebo druhá orbita, použite koncept "orbitálneho kvantového čísla". Pre jej výpočet je potrebné odobrať jednotku z hlavného kvantového čísla. Potom všetky prirodzené čísla od nuly k tomuto exponentu u budú orbitálne kvantové číslo.

Najdôležitejšia funkcia tohto kvantitatívnehocharakteristická je to, že s jeho pomocou nielenže elektrón koreluje s určitým podúrovňom, ale tiež charakterizuje trajektória pohybu danej elementárnej častice. Preto, mimochodom, a písmeno označenie orbitals, ktoré sú známe aj zo školy škola chémie: s, d, p, g, f.

Ďalšou dôležitou charakteristikou situácieelektrón je magnetické kvantové číslo. Jeho základným fyzickým významom je, že je možné charakterizovať projekciu momentu hybnosti s ohľadom na smer zhodný so smerom magnetického poľa. Inými slovami, je potrebné, aby sa rozlíšili elektróny, ktoré obsadzujú orbitaly, ktorých kvantové číslo je rovnaké.

Magnetické kvantové číslo sa môže líšiťlimity 2l + 1, kde l je kvantitatívna charakteristika orbitálneho kvantového čísla. Navyše je tiež extrahované číslo magnetického spinu, čo je nevyhnutné na charakterizáciu kvantovej vlastnosti elementárnej častice v jej čistej forme. Spin nie je nič iné ako moment hybnosti, ktorý možno porovnať so rotáciou elektrónu okolo jeho vlastnej imaginárnej osi.