El principal número cuántico como principal indicador del estado del electrón

El principal número cuántico como principal indicador del estado del electrón
El principal número cuántico como principal indicador del estado del electrón
Anonim

Uno de los lugares más importantes en la percepción científica del mundo moderno lo ocupa la llamada teoría cuántica. Se basa en la posición que se puede calcular la energía oculta en un electrón, ya que su valor solo puede tomar ciertos valores. Al mismo tiempo, la consecuencia más importante de este estado de cosas es la conclusión de que el estado de un electrón en un momento u otro puede describirse mediante un conjunto de indicadores cuantitativos: números cuánticos.

Número cuántico principal
Número cuántico principal

El número cuántico principal es de suma importancia en esta teoría. Este término en la física moderna generalmente se denomina indicador cuantitativo, según el cual un estado dado de un electrón se atribuye a un cierto nivel de energía. El nivel de energía, a su vez, es un conjunto de orbitales, cuya diferencia en el valor de la energía es extremadamente insignificante.

Como se desprende de esta disposición, el número cuántico principal puede ser igual a uno de los números naturales positivos. En este caso, otro hecho es de fundamental importancia. Después de todo, en el caso de una transición de electrones a un nivel de energía diferente, el número cuántico principal cambiará su valor sin f alta.significado. Aquí es muy apropiado establecer un paralelo con el modelo de Niels Bohr, donde una partícula elemental pasa de una órbita a otra, como resultado de lo cual se libera o absorbe una cierta cantidad de energía.

Número cuántico orbital
Número cuántico orbital

El número cuántico principal está más directamente relacionado con el número cuántico orbital. La cuestión es que cualquier nivel de energía es de naturaleza heterogénea e incluye varios orbitales a la vez. Aquellos de ellos que tienen el mismo valor de energía forman un subnivel separado. Para averiguar a qué subnivel pertenece este o aquel orbital, se utiliza el concepto de "número cuántico orbital". Para calcularlo, se debe restar uno del número cuántico principal. Entonces todos los números naturales desde cero hasta este indicador constituirán el número cuántico orbital.

La función más importante de esta característica cuantitativa es que no solo correlaciona un electrón con uno u otro subnivel, sino que también caracteriza la trayectoria de movimiento de una partícula elemental dada. De ahí, por cierto, la designación de las letras de los orbitales, que también se conocen del curso de química de la escuela: s, d, p, g, f.

número cuántico magnético
número cuántico magnético

Otra característica importante de la posición de un electrón es el número cuántico magnético. Su principal significado físico es caracterizar la proyección del momento angular con respecto a la dirección coincidente con la dirección del campo magnético. En otras palabras, esnecesaria para distinguir entre electrones que ocupan orbitales cuyo número cuántico es el mismo.

El número cuántico magnético puede variar dentro de 2l+1, donde l es una característica cuantitativa del número cuántico orbital. Además, también se distingue un número de espín magnético, que es necesario para caracterizar la propiedad cuántica de una partícula elemental en su forma pura. El espín no es más que un momento de impulso, que puede compararse con la rotación de un electrón alrededor de su propio eje imaginario.

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