|
Tytu³: Liczby kwantowe Wiadomo¶æ wys³ana przez: Micha³-Anio³ Grudzieñ 05, 2009, 11:30:24 Pojêcie liczby kwantowej pojawi³o siê w fizyce wraz z odkryciem mechaniki kwantowej. Okaza³o siê, ¿e w³a¶ciwie wszystkie wielko¶ci fizyczne mierzone w mikro¶wiecie atomów i cz±steczek podlegaj± zjawisku kwantowania, tzn. mog± przyjmowaæ tylko pewne ¶ci¶le okre¶lone warto¶ci. Na przyk³ad elektrony w atomie znajduj± siê na ¶ci¶le okre¶lonych orbitach i mog± znajdowaæ siê tylko tam, z dok³adno¶ci± okre¶lon± przez zasadê nieoznaczono¶ci. Z drugiej strony ka¿dej orbicie odpowiada pewna energia. Bli¿sze badania pokaza³y, ¿e w podobny sposób zachowuj± siê tak¿e inne wielko¶ci np. pêd, moment pêdu czy moment magnetyczny (kwantowaniu podlega tu nie tylko warto¶æ, ale i po³o¿enie wektora w przestrzeni albo jego rzutu na wybran± o¶). Wobec takiego stanu rzeczy naturalnym pomys³em by³o po prostu ponumerowanie wszystkich mo¿liwych warto¶ci np. energii czy momentu pêdu. Te numery to w³a¶nie liczby kwantowe.
G³ówna liczba kwantowa (symbol – n) jest zwi±zana z energi±. Charakteryzuje ona pow³okê (zbiór stanów kwantowych posiadaj±cych tê sam± g³ówn± liczbê kwantow±; znane pow³oki to K,L,M,N,O,P,Q). G³ówna liczba kwantowa informuje nas o wielko¶ci orbitalu (orbital to przestrzeñ w której istnieje najwiêksze prawdopodobieñstwo znalezienia elektronu). Liczba ta mo¿e przyjmowaæ tylko warto¶ci ca³kowite dodatnie (n Є N \ {0}). Zakaz Pauliego W mechanice kwantowej obrazem elektronu jest fala*. W kawa³ku metalu (we¼my dla uproszczenia prostopad³o¶cian) stany elektronu, do których odnosi siê zakaz Pauliego, mo¿na wybraæ w postaci fal stoj±cych. Liczby kwantowe, bêd± numerowaæ te fale, licz±c ich wêz³y w ka¿dym z trzech kierunków, podobnie, jak mo¿na numerowaæ mo¿liwe drgania struny gitary. Im krótsza fala, tym wiêksza jej czêsto¶æ f, a wiêc i energia E elektronu**. Wszystkie mo¿liwe energie elektronów przewodzenia w metalu s± gêsto rozmieszczone w przedziale zwanym pasmem przewodnictwa. Aby spe³niæ zakaz Pauliego, elektrony w metalu zajmuj± stany od najni¿szych energii a¿ do warto¶ci zwanej poziomem Fermiego. Wiêcej znajdziesz tu: http://www.fizyka.umk.pl/~bezet/pdf/en_ferm.pdf http://library.thinkquest.org/28383/nowe_teksty/html/2_18.html http://pl.wikibooks.org/wiki/Chemia_dla_liceum/Chemia_kwantowa/Liczby_kwantowe http://ifd.fuw.edu.pl/index.php?option=com_content&task=view&id=242&Itemid=368 |
Polityka cookies
Darmowe Fora | Darmowe Forum