Nomor kuantum utama sebagai indikator utama keadaan elektron

Salah satu tempat terpenting dalam persepsi ilmiah dunia modern adalah apa yang disebut teori kuantum. Hal ini didasarkan pada proposisi bahwa energi yang tersembunyi dalam elektron dapat dihitung, karena besarnya hanya dapat mengambil nilai-nilai tertentu. Konsekuensi yang paling penting dari keadaan ini adalah kesimpulan bahwa keadaan elektron pada satu waktu atau lain dapat digambarkan oleh seperangkat indikator kuantitatif - bilangan kuantum.

Nilai terpenting dalam teori ini adalah bilangan kuantum utama. Istilah dalam fisika modern ini biasanya disebut indikator kuantitatif, yang menurutnya keadaan elektron dikaitkan dengan tingkat energi tertentu. Tingkat energi, pada gilirannya, adalah satu set orbital, perbedaan nilai energi di antara keduanya sangat tidak signifikan.

Sebagai berikut dari ketentuan ini, bilangan kuantum utama bisa sama dengan salah satu bilangan alami positif. Dalam kasus ini, fakta lain sangat penting. Bagaimanapun, dalam kasus transisi elektron ke tingkat energi yang berbeda, jumlah kuantum utama tentu akan mengubah nilainya. Adalah tepat untuk menggambar paralel dengan model Niels Bohr, di mana partikel elementer melewati satu orbit ke orbit lainnya, akibatnya sejumlah energi dilepaskan atau diserap.

Nomor kuantum utama paling langsung berhubungan dengan bilangan kuantum orbital. Masalahnya adalah bahwa setiap tingkat energi bersifat heterogen dan mencakup beberapa orbital. Mereka yang memiliki nilai energi sama membentuk sublevel tersendiri. Untuk menentukan ke sublevel satu orbital yang lain, dan gunakan konsep "bilangan kuantum orbital". Untuk menghitungnya, perlu mengambil unit dari bilangan kuantum utama. Kemudian semua bilangan natural dari nol ke eksponen ini u akan menjadi bilangan kuantum orbital.

Fungsi terpenting dari karakteristik kuantitatif ini adalah bahwa dengan bantuannya tidak hanya elektron yang berkorelasi dengan sublevel tertentu, namun lintasan gerak partikel elementer tertentu juga dicirikan. Oleh karena itu, dengan cara, dan penunjukan huruf orbital, yang diketahui bahkan dari kursus kimia di sekolah: s, d, p, g, f.

Karakteristik penting lain dari posisi elektron adalah bilangan kuantum magnetik. Arti fisik utamanya adalah bahwa adalah mungkin untuk mengkarakterisasi proyeksi momentum sudut sehubungan dengan arah yang bertepatan dengan arah medan magnet. Dengan kata lain, perlu untuk membedakan elektron yang menempati orbital, jumlah kuantumnya sama.

Jumlah kuantum magnetik dapat bervariasi dalam 2l + 1, di mana l adalah karakteristik kuantitatif bilangan kuantum orbital. Selain itu, bilangan spin magnetik juga diekstraksi, yang diperlukan untuk mengkarakterisasi sifat kuantum partikel elementer dalam bentuk murni. Spin tidak lebih dari momen momentum yang bisa dibandingkan dengan rotasi elektron di sekitar poros imajinernya sendiri.