Hovedkvantetallet som hovedindikator for elektronets tilstand

Hovedkvantetallet som hovedindikator for elektronets tilstand
Hovedkvantetallet som hovedindikator for elektronets tilstand
Anonim

Et av de viktigste stedene i den vitenskapelige oppfatningen av den moderne verden er okkupert av den såk alte kvanteteorien. Det er basert på posisjonen at energien som er skjult i et elektron kan beregnes, siden verdien bare kan anta visse verdier. Samtidig er den viktigste konsekvensen av denne tingenes tilstand konklusjonen om at tilstanden til et elektron på et eller annet tidspunkt kan beskrives med et sett med kvantitative indikatorer - kvantetall.

Hovedkvantenummer
Hovedkvantenummer

Hovedkvantetallet er av største betydning i denne teorien. Dette begrepet i moderne fysikk kalles vanligvis en kvantitativ indikator, ifølge hvilken en gitt tilstand av et elektron tilskrives et visst energinivå. Energinivået er på sin side et sett med orbitaler, forskjellen i energiverdi mellom disse er ekstremt ubetydelig.

Som det følger av denne bestemmelsen, kan hovedkvantetallet være lik ett av de positive naturlige tallene. I dette tilfellet er et annet faktum av grunnleggende betydning. Tross alt, i tilfelle av en elektronovergang til et annet energinivå, vil hovedkvantetallet endre verdien uten feil.betydning. Her er det ganske passende å trekke en parallell med Niels Bohr-modellen, der en elementærpartikkel går fra en bane til en annen, som et resultat av at en viss mengde energi frigjøres eller absorberes.

Orbit alt kvantenummer
Orbit alt kvantenummer

Hovedkvantetallet er mest direkte relatert til orbitalkvantetallet. Saken er at ethvert energinivå er heterogent i naturen og inkluderer flere orbitaler samtidig. De av dem som har samme energiverdi danner et eget undernivå. For å finne ut hvilket undernivå denne eller den orbitalen tilhører, brukes begrepet "orbit alt kvantenummer". For å beregne det må man trekkes fra hovedkvantetallet. Da vil alle naturlige tall fra null til denne indikatoren utgjøre det orbitale kvantetallet.

Den viktigste funksjonen til denne kvantitative egenskapen er at den ikke bare korrelerer et elektron med et eller annet undernivå, men også karakteriserer bevegelsesbanen til en gitt elementærpartikkel. Derav forresten bokstavbetegnelsen til orbitalene, som også er kjent fra skolekjemikurset: s, d, p, g, f.

Magnetisk kvantenummer
Magnetisk kvantenummer

En annen viktig egenskap ved posisjonen til et elektron er det magnetiske kvantetallet. Dens viktigste fysiske betydning er å karakterisere projeksjonen av vinkelmomentet med hensyn til retningen som sammenfaller med retningen til magnetfeltet. Med andre ord, detnødvendig for å skille mellom elektroner som okkuperer orbitaler hvis kvantenummer er det samme.

Magnetisk kvantenummer kan variere innenfor 2l+1, der l er en kvantitativ karakteristikk av orbit alt kvantenummer. I tillegg skilles det også ut et magnetisk spinnnummer, som er nødvendig for å karakterisere kvanteegenskapen til en elementær partikkel i sin rene form. Spinn er ikke annet enn et momentum, som kan sammenlignes med rotasjonen av et elektron rundt sin egen imaginære akse.

Anbefalt: