Il numero quantico principale come indicatore principale dello stato dell'elettrone

Il numero quantico principale come indicatore principale dello stato dell'elettrone
Il numero quantico principale come indicatore principale dello stato dell'elettrone
Anonim

Uno dei posti più importanti nella percezione scientifica del mondo moderno è occupato dalla cosiddetta teoria quantistica. Si basa sulla posizione in cui l'energia nascosta in un elettrone può essere calcolata, poiché il suo valore può assumere solo determinati valori. Allo stesso tempo, la conseguenza più importante di questo stato di cose è la conclusione che lo stato di un elettrone in un momento o nell' altro può essere descritto da una serie di indicatori quantitativi: i numeri quantici.

Numero quantico principale
Numero quantico principale

Il numero quantico principale è di fondamentale importanza in questa teoria. Questo termine nella fisica moderna è solitamente chiamato indicatore quantitativo, secondo il quale un determinato stato di un elettrone viene attribuito a un certo livello di energia. Il livello di energia, a sua volta, è un insieme di orbitali, la differenza di valore energetico tra i quali è estremamente insignificante.

Come segue da questa disposizione, il numero quantico principale può essere uguale a uno dei numeri naturali positivi. In questo caso, un altro fatto è di fondamentale importanza. Dopotutto, nel caso di una transizione di un elettrone a un livello di energia diverso, il numero quantico principale cambierà il suo valore immancabilmente. Senso. Qui è del tutto appropriato tracciare un parallelo con il modello di Niels Bohr, in cui una particella elementare passa da un'orbita all' altra, a seguito della quale una certa quantità di energia viene rilasciata o assorbita.

Numero quantico orbitale
Numero quantico orbitale

Il numero quantico principale è più direttamente correlato al numero quantico orbitale. Il fatto è che qualsiasi livello di energia è di natura eterogenea e include più orbitali contemporaneamente. Quelli di loro che hanno lo stesso valore energetico formano un sottolivello separato. Per scoprire a quale sottolivello appartiene questo o quell'orbitale, viene utilizzato il concetto di "numero quantico orbitale". Per calcolarlo, uno deve essere sottratto dal numero quantico principale. Quindi tutti i numeri naturali da zero a questo indicatore costituiranno il numero quantico orbitale.

La funzione più importante di questa caratteristica quantitativa è che non solo correla un elettrone con uno o un altro sottolivello, ma caratterizza anche la traiettoria di movimento di una data particella elementare. Da qui, tra l' altro, la designazione in lettere degli orbitali, che sono anche noti dal corso di chimica della scuola: s, d, p, g, f.

Numero quantico magnetico
Numero quantico magnetico

Un' altra importante caratteristica della posizione di un elettrone è il numero quantico magnetico. Il suo principale significato fisico è caratterizzare la proiezione del momento angolare rispetto alla direzione coincidente con la direzione del campo magnetico. In altre parole, essonecessario per distinguere tra elettroni che occupano orbitali il cui numero quantico è lo stesso.

Il numero quantico magnetico può variare entro 2l+1, dove l è una caratteristica quantitativa del numero quantico orbitale. Inoltre, si distingue anche un numero di spin magnetico, necessario per caratterizzare la proprietà quantistica di una particella elementare nella sua forma pura. Lo spin non è altro che un momento di quantità di moto, che può essere paragonato alla rotazione di un elettrone attorno al proprio asse immaginario.

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